JP2002004890A

JP2002004890A - 脱臭・圧縮装置

Info

Publication number: JP2002004890A
Application number: JP2000185417A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Mitani; 壽三谷; Hidefumi Saito; 英文斎藤
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2000-06-20
Filing date: 2000-06-20
Publication date: 2002-01-09

Abstract

(57)【要約】【課題】脱臭をより効率良く行うシステムを構築する。【解決手段】ガスタービン（１）を採用し、燃焼ガス温
度を脱臭処理中、臭気ガスが分解される温度以上に制御
するとともに、タービン（４）で発生する動力を回転軸
（３）を介してコンプレッサ（２）に伝え、かつその軸
力で第2のコンプレッサ（６）を駆動して他の目的に利
用可能な圧縮ガスを生成するようにしたので、脱臭や圧
縮空気の供給などを総合的に考えながら、脱臭を確実な
ものにしつつ、必要となるエネルギの源である燃料を最
小化することができ、コンパクトなシステム構成も実現
することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】さまざまな悪臭公害の原因に
なる各種臭気ガスの発生を伴なう現場（特に、塗装作業
や有機溶剤を塗布する工程や汚水などの処理施設）にお
いて、この悪臭ガスを除去する装置であって、このよう
な施設に不可欠な圧縮空気の供給を併せ持つ脱臭・圧縮
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】臭気ガスは周囲に飛散すると悪臭公害に
なるため、これらを扱っている作業現場では脱臭装置を
設置し、臭気ガスを含む空気を吸引し臭気を除去した
後、大気に放出することが行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来からの脱臭装置
は、脱臭すべきガスを含む空気を700℃〜900℃に昇温す
ることで、悪臭となる有機物を酸化させ、最終的に水蒸
気と二酸化炭素に分解してしまうのが一般的である。し
かし、この方法では大量に送り込まれる処理空気を昇温
するために、消費燃料が非常に多くなり、エネルギ的に
無駄が多い。このような無駄を解消する方法として、白
金触媒を設け、空気温度を300℃〜400℃にして反応させ
る方式や、一度活性炭やゼオライトに吸着させた後、こ
れを高温小流量の空気で脱着させて濃縮し、700℃以上
で分解する方法などが実用化されている。しかしなが
ら、白金触媒は、ある種のシリコン化合物や金属錆で触
媒の被毒作用を生じ活性が著しく低下するため、使用条
件が大幅に制限されるという問題があり、一方、吸着方
式は脱臭すべき対象の約10%は吸着されずに大気放出さ
れるため、悪臭公害が残る可能性がある。このため、こ
れら白金触媒方式や吸着法式では、限定された用途以外
の利用は難しい。したがって、脱臭を確実に行った上で
エネルギ的な無駄を解消する方法としては、脱臭後の熱
を回収し、未処理空気の昇温に再利用すること以外に方
策はないとの認識が従来よりある。このような認識の下
に近年実用化されたものとして、蓄熱材を使って徹底的
に熱を再生する方式のものがあり、単純に昇温する場合
と比べ、燃料消費が1/10以下になるものも実現されつつ
ある。ただし、この方式では蓄熱材を多量に使用するた
め、装置自体が非常に大きなものとなる。その上、熱回
収も未だ十分なものであるとは言い難い。例えば、1分
間に10m³の空気を700℃昇温して脱臭を行う場合、10m³/
minの空気は、0.216kg/sec．空気の比熱はCp＝1.0kJ/kg
・Kだから、 1.0×0.216×700＝151 kW 仮に、大掛かりな再生熱交換器を具備することによっ
て、85%の熱量が再生されたとしても、約23kWの発熱に
相当するだけの燃料投入は必要となる。以上を勘案する
と、小型であってよりシステム効率の高い脱臭装置を実
現するためには、従来のように装置自体でエネルギ効率
の改善を図るだけの方策や、設置施設の廃熱を再利用す
るだけの方策では限界があり、他の相乗的な効果に結び
つけることが不可欠である。具体的には、脱臭に要する
熱量は他の動力機器を動作させるに匹敵するほど大きい
点に着目し、脱臭のためのみに燃料消費するだけでな
く、投入した熱エネルギを他の用途にも再利用できるよ
うにしたトータルでの効率改善を検討すべきである。一
方、こういう施設では、空気源の需要も多く、トータル
での効率改善では、この点の配慮も必要となる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような見地に立って
考えてみると、脱臭が必要な施設の多くでは、圧縮空気
を大量消費するケースが多い事が改めて認識される。そ
こで、投入する熱エネルギによって効率良く圧縮空気を
生成できるシステムを構築できれば効率改善に極めて有
効である。但し、そのシステムは、小型であって確実か
つ効率的な脱臭を行える機能を備えておかなければなら
ない。このような条件を充足するものとして、本発明
は、臭気ガスを含む空気を集めるための吸込みダクト
と、前記ダクトからの吸込み空気を圧縮するコンプレッ
サと、前記コンプレッサによる圧縮空気に燃料を投入し
て燃焼させる燃焼器と、前記燃焼器で生成した燃焼ガス
によって駆動されるタービンとを具備し、前記タービン
と前記コンプレッサが回転軸で直結されてガスタービン
構造をなしているとともに、前記タービン入口部分にお
ける燃焼ガス温度を脱臭動作中、臭気ガスが分解される
温度以上に制御される機能を有し、さらに前記回転軸に
より駆動されて臭気ガスを含まない空気を圧縮する第２
のコンプレッサを具備することを特徴とした脱臭・圧縮
装置を構成する。このように構成すれば、空気の脱臭処
理をしようとした場合、燃焼器に燃料を投入することに
よって、処理すべき空気は燃焼器出口において有効に昇
温し、悪臭物質の確実な分解が促進される。一方、この
装置の回転軸に得られる軸力は、空気の圧縮に有効利用
される。この時、軸動力がそのままコンプレッサや第2
のコンプレッサに伝えられるため、例えば軸動力で一旦
発電し、その電力でこれらのコンプレッサを駆動するよ
うな場合に比べて、モータでの電気エネルギ→機械エネ
ルギの変換による無駄は考える必要がなく、効率の良い
圧縮が実現される。この結果、ガスタービンに燃料を供
給するだけで、排気ガスの脱臭処理のみならず、施設内
で使われる圧縮空気を作り出すこともでき、投入エネル
ギの効率良い再利用を実現することができる。しかも、
コンプレッサ、燃焼器及びタービンが、ガスタービン構
造をなしているため、効率が高く、既存技術を有効利用
して本発明を簡易に構成することができる。

【０００５】燃焼器への燃料投入量の節減を図るために
は、コンプレッサ圧縮後の空気とタービン膨張後の空気
とが熱交換するレキューパレータを具備しているもの
や、コンプレッサによる圧縮工程で、吸気ダクトから燃
焼器入口までの間の空気流路において、前記流路を流れ
る空気に含まれる可燃性ガスの濃度を測定するセンサが
具備され、前記センサからの信号値を入力の一つとし
て、燃焼器に投入する燃料量を算出する演算機能を有し
ているものが好ましい。

【０００６】投入するエネルギの一層効率の良い利用を
可能とするための態様としては、タービン排気の熱を乾
燥対象に伝え、これを加熱する機能を有しているもの
や、タービンに直結した回転軸で第２のコンプレッサと
発電機の双方を駆動する構造を有しているものが挙げら
れる。

【０００７】回転軸のアイドル状態を可能とするために
は、ガスタービンを構成するタービンとは別に第２のタ
ービンと、前記タービンに直結された第2の回転軸とを
具備し、前記第2の回転軸で少なくとも第２のコンプレ
ッサを駆動する構造を有していることが好ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】このような脱臭装置が機能する分
野の代表として、例えば、有機溶剤を大量に使用する塗
装工程があげられる。このような塗装工場では、塗料吹
き付けや塗装前の清掃に大量の空気源が必要である。さ
らに、塗装後の乾燥工程のため、現状では多量の燃料を
燃やして熱が作られている。ところで、脱臭機能以外の
面で見ると、工場で使用される電力を大規模発電所から
供給される場合、工場まで送電された際の電力エネルギ
は、発電所での投入燃料のエネルギの約35%程度と言わ
れている。一方、工場で小型ガスタービンで発電する場
合は、エネルギの電力への変換効率は20〜25%である
が、直接高速回転軸で遠心コンプレッサを回転させた場
合は、燃料から空気を圧縮するまでのエネルギ効率は、
発電所からの電力を使う場合と比べ同程度に改善され
る。さらに、ガスタービンの場合、これに加え熱を利用
することでエネルギ利用効率は50%以上も可能である。
ところで、乾燥工程はせいぜい200℃までの雰囲気状態
のため、ここでの温度では直接脱臭を行うことはでき
ず、脱臭工程ではその後の加熱は不可欠となる。そこ
で、本発明は、脱臭装置・乾燥装置・電力供給を総合的
に考えて、一つのエネルギ源でこれらを賄うシステムを
構築する。具体的な実施の形態としては、脱臭処理する
空気は、動力と熱を供給するためのガスタービンを通過
させることを基本としたシステムを提案する。すなわ
ち、脱臭処理する空気を圧縮し、昇温昇圧させた上で燃
焼器で燃焼させた上、タービンで膨張させる。この時、
燃焼器出口（タービン入口）部では、ガスタービン性能
を得るために、脱臭すべき物質が確実に分解される温度
（700℃以上）より高い、900℃〜950℃程度にまで昇温
される。一方、タービン＝コンプレッサの軸動力は、ま
ず空気コンプレッサを優先駆動し、空気コンプレッサが
アイドル状態の時には発電機を駆動する。空気コンプレ
ッサによって得られた圧縮空気は、同じ施設の空気源と
して供給され、発電機によって得られた電力は、脱臭装
置が設置されている施設内の電力に活用される。またガ
スタービン排気に含まれる熱量は、乾燥等に利用する。
なお、タービン排気はコンプレッサで圧縮された空気を
予熱するため、レキューパレータも具備すれば、さらに
燃料消費を低減できる。たとえば、約10m³/minの空気の
脱臭を処理しようとした場合、発熱量が100kWに相当す
る燃料をガスタービンに投入することによって、処理す
べき空気は燃焼器出口において900℃以上まで上昇し、
悪臭物質の確実な分解が促進される。一方、このガスタ
ービンによって得られる軸力は、空気の圧縮で約30kWが
回収される。この時、軸動力がそのままコンプレッサ翼
車に伝えられるため、モータでの電気エネルギ→機械エ
ネルギの変換による無駄は考える必要がなく、効率の良
い圧縮が実現される。なお、空気源が十分で、コンプレ
ッサの作動が必要ない場合は、発電機で電力供給が行わ
れる。さらに排気の温度がレキューパレータを具備した
場合でも、約250℃あるため、この排気熱を用いての乾
燥室加熱を実現する。この結果、ガスタービンに燃料を
供給するだけで、排気ガスの脱臭処理のみならず、電力
の供給と乾燥室の加熱を実現することができる。なお、
空気源が十分で、コンプレッサの作動が必要ない場合
は、発電機で電力供給が行われる。さらに排気の温度が
レキューパレータを具備した場合でも、約250℃あるた
め、この排気熱を用いての乾燥室加熱を実現する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照して説
明する。

【００１０】図１に本発明を塗装工場に適用した実施例
を示す。この実施例の脱臭・圧縮装置は、ガスタービン
（１）を利用して構築されるもので、このガスタービン
（１）は、遠心翼車のコンプレッサ（２）と、このコン
プレッサ（２）に回転軸（３）を介して単軸結合された
遠心翼車のタービン（４）と、コンプレッサ（２）から
吐出された空気をタービン（４）に導入する前に加熱す
る燃焼器（５）とを備えている。タービン（４）には、
第２のコンプレッサ（６）が前記回転軸（３）の端部側
に位置する同軸（７）を介して接続されており、更にこ
の同軸（７）には回転動力を電気エネルギに変換するた
めの発電機（８）が取り付けられている。

【００１１】この実施例の目的は、塗装室（９）及び乾
燥室（１０）内の臭気をとることにある。塗装室（９）
に導入されるワーク（１１）は、素材（１１−ａ）、塗
装中（１１−ｂ）の各状態を経たのち、乾燥室（１０）
に移され、乾燥中（１１−ｃ）の後、完成品（１１−
ｄ）として取り出される。この図は模式的に示したもの
であり、実際は下塗り・中塗り・仕上げと何度もの塗装
・乾燥を繰り返す工程となっている。そして、塗装室
（９）での塗料吹き付け等を行うための工程とその後の
乾燥室（１０）での乾燥工程時に溶剤が室（９）、（１
０）内に充満するため、脱臭処理が必要とされる。ワー
ク（１１）の移動は、各室（９）、（１０）に設置され
たコンベア（１２−ａ）、（１２−ｂ）によって行わ
れ、塗装は塗装ロボット（１３）が行う。

【００１２】これらの塗装室（９）及び乾燥室（１０）
では、臭気を含んだ空気が充満するため、この空気を前
記コンプレッサ（２）に導入すべく、各室（９）、（１
０）とコンプレッサ（２）の入口との間が吸込みダクト
（Ｄ）によって接続される。一方、第２のコンプレッサ
（６）から出た空気及びタービン（４）から出た空気
は、それぞれアフタクーラ（１４）及び熱交換器（１
５）に通され、熱交換器（１５）を通過した空気は外気
（１６）に放出され、アフタクーラ（１４）を通過した
空気は工場（１７）内に導入されるか若しくは空気源タ
ンク（１８）に貯留される。これらアフタクーラ（１
４）及び熱交換機（１５）は、大気を乾燥室（１０）に
導入する際の予熱手段として用いられる。

【００１３】なお、前記発電機（８）の電力はインバー
タ（１９）を介して工場内（１７）に供給される。ま
た、図中符号（２０）で示すものは、コンプレッサ
（２）で圧縮後の空気とタービン（４）で膨張後の空気
とを熱交換するレキューパレータである。

【００１４】次に、本装置の取扱い方法を説明する。吸
込みダクト（Ｄ）から取込まれた空気はコンプレッサ
（２）で圧縮され、燃焼器（５）に入って燃料と混合
し、燃焼した結果、900℃以上の燃焼ガスとなってター
ビン（４）で膨張する。また、この過程において、臭い
成分は完全に分解され脱臭処理されるため、問題なく外
気（１６）に放出できる。タービン（４）の動力の一部
は、コンプレッサ（２）での圧縮に使用されるが、残り
は同軸（７）で直結された第２のコンプレッサ（６）に
伝えられ、ここで空気を圧縮する。また、圧縮空気が十
分溜まり、コンプレッサ（６）が圧縮開放で無負荷とな
った時には、発電機（８）で電気エネルギとして出力が
得られる。さて、ガスタービン（１）の排気温度は、ま
だ約400℃近くあるため、これを熱交換器（１５）で熱
交換することで、高温の空気が得られる。

【００１５】すなわち、この実施例で前記コンプレッサ
（２）への吸気となるのは、塗装室（９）及び乾燥室
（１０）内に充満している空気である。なお、塗装後の
乾燥ではせいぜい200℃程度の高温で十分な場合がある
ため、この場合には、ガスタービン（１）内部に組み込
んだレキューパレータ（２０）においてタービン（４）
の排気でコンプレッサ（２）で圧縮された後の空気を加
熱する結果、燃焼器（５）に投入する燃料は20〜30%程
度節約できる。レキューパレータ（２０）後の排気温度
は250℃近くとなるため、乾燥室（１０）に供給する空
気の昇温役としても十分である。さらに、コンプレッサ
（６）を出た圧縮空気の冷却は、冷却水で行ってもよい
が、本実施例ではアフタクーラ（１４）に導入されて乾
燥室（１０）に導入する空気の予熱に利用される。

【００１６】そして、第２のコンプレッサ（６）で圧縮
された空気は、空気源タンク（１８）で貯えられるが、
一部は塗装工程の吹き付け（この例では塗装ロボット
（１３））で用いられ、他に塗装前の清掃など、工場内
(17)のショップエア等に利用される。

【００１７】ここで、図2に本実施例におけるガスター
ビン（１）の制御システムの例を示す。

【００１８】コンプレッサ（２）の入口には複合センサ
（２１）が装備され、脱臭処理空気の温度・流量に加え
て可燃性ガスのおよその濃度検出が行われる。可燃性ガ
ス濃度は、酸化スズ薄膜半導体等の検知方法により検出
される。他に燃焼器出口温度センサ（２２）、軸回転数
センサ（２３）等から、ガスタービンの運転状況把握が
行われる。これらのセンサからの信号は、コントローラ
（２４）に集められ、燃料ポンプ（２５）の動作制御が
行われる。その結果、燃焼器（５）のインジェクタ（２
６）での燃料吹出し量が演算され、コントロールされ
る。これは、臭気を含んだ空気を確実に分解できる温度
を維持すると同時に、吸込まれた空気中の可燃性ガス成
分を検知し、その濃度が増加すると燃料供給をその分減
少させて、燃焼温度が上昇しすぎる問題を回避するため
である。なお、さらに濃度が上昇し、燃焼器手前で爆発
等の恐れがある状態では、緊急遮断弁（図示されていな
いが、たとえばコンプレッサ入口で遮断する等の形態が
考えられる）を動作させたりする対策の可能性もある。
一方、濃度が燃料噴射量に影響する程度には高くならな
いことが明確な場合は、このような可燃ガス濃度センサ
は不要である。また、コントローラ（２４）はガスター
ビン出力の制御も行い、コンプレッサ（６）を無負荷状
態にするバイパス弁（２７）を開閉したり、発電された
電力を制御するインバータ（１９）に指示信号を出して
も良い。

【００１９】以上のようにして、本実施例の脱臭・圧縮
装置は、臭気ガスを含む空気を集めるための吸込みダク
ト（Ｄ）と、前記ダクト（Ｄ）からの吸込み空気を圧縮
するコンプレッサ（２）と、前記コンプレッサ（２）に
よる圧縮空気に燃料を投入して燃焼させる燃焼器（５）
と、前記燃焼器（５）で生成した燃焼ガスによって駆動
されるタービン（４）とを具備し、前記タービン（４）
と前記コンプレッサ（２）が回転軸（３）で直結されて
いるものである。そして、前記タービン（４）の入口部
分における燃焼ガス温度を脱臭動作中、臭気ガスが分
解される温度以上に制御される機能を有し、一方前記回
転軸（３）により、臭気ガスを含まない空気を圧縮する
第２のコンプレッサ（６）を回転する機能を有してい
る。このような構成であるため、空気の脱臭を処理しよ
うとした場合、燃焼器（５）に燃料を投入することによ
って、処理すべき空気は燃焼器（５）の出口において有
効に昇温し、悪臭物質の確実な分解が促進される。一
方、この空気がタービン（４）を駆動することによって
得られる軸力は、コンプレッサ（２）による空気の圧縮
に有効利用される。また、この時、軸動力がそのまま第
2のコンプレッサ（６）に伝えられ、圧縮空気が生成さ
れて乾燥室（１０）の加熱に利用されるため、投入した
エネルギを有効に活用することが可能となる。しかも、
例えば軸動力で一旦発電し、その電力で別異のコンプレ
ッサを駆動するような場合に比べて、モータでの電気エ
ネルギ→機械エネルギの変換による無駄がなくなるた
め、効率の良い圧縮を実現することができる。この結
果、本実施例によれば、脱臭のために投入した熱量の徹
底的な廃熱利用に相当する投入エネルギの有効活用を、
ガスタービン（１）というコンパクトな構成を通じて実
現することが可能となる。特に、本実施例のものは既存
のガスタービン機器をそのまま利用するか、或いは若干
加工する程度で利用することもできるため、採用が容易
で、効率が良く、実用性の高いものにすることができ
る。

【００２０】また、この実施例は、コンプレッサ（２）
で圧縮後の空気とタービン（４）で膨張後の空気とが熱
交換するレキューパレータ（２０）を備えているため、
燃焼器（５）へ導入される空気の温度を極力高めて、燃
料導入量の有効な節減を図ることができる。

【００２１】同様の趣旨により、この実施例は、コンプ
レッサ（２）による圧縮工程で、吸気ダクト（Ｄ）から
燃焼器（５）の入口までの間の空気流路において、前記
流路を流れる空気に含まれる可燃性ガスの濃度を測定す
るセンサ（２１）を具備し、このセンサ（２１）からの
信号値を入力の一つとして、燃焼器（５）への吹き込み
燃料量をコントローラ（２４）によって演算し、コント
ロールするようにしているため、燃焼器（５）への燃料
投入量が過多となることを防いで、燃料消費の無駄をな
くし、またシステムの必要以上の過熱等も防止すること
ができる。

【００２２】さらに、タービン（４）からの排気と乾燥
室（１０）へ導入される空気との熱交換も行い、タービ
ン（４）の排気熱を乾燥対象に伝え、これを加熱するよ
うにしているため、投入エネルギが単に廃棄される無駄
をここにおいても極力減らすことができる。

【００２３】同様の趣旨で、タービン（４）に直結した
同軸（７）で第２のコンプレッサ（６）のみならず発電
機（８）をも駆動する構造にしており、コンプレッサ
（６）等が無負荷となったときに発電機（８）を介して
動力回収できるようにしているため、運転状況によらず
に投入エネルギの回収を図ることができる。

【００２４】なお、各部の具体的な構成は、上述した実
施例のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸
脱しない範囲で種々変形が可能である。

【００２５】例えば、コンプレッサ（６）は図では1段
であるが、吐出圧力によっては、2段程度としてインタ
ークーラを設けもよい。また、コンプレッサ（６）が無
負荷状態のときには、発電機（８）の電力がインバータ
（１９）を介して、工場内（１７）に供給されるが、こ
れも系統連係されるなら、もっと広範囲への電力供給が
可能となる。

【００２６】さらに変形例として、図3に、ガスタービ
ンを2軸型にした場合の例を示す。この場合には、第2の
タービンであるパワータービン（２８）により空気コン
プレッサ（６）を駆動するとともに、その軸（７）はガ
スタービン（１）のガスジェネレータ部の軸（３）とは
別の第2の回転軸をなす。このように構成することによ
って、アイドリング運転が可能となるメリットが生まれ
る。

【００２７】さらにまた、この実施例では塗装工程にお
ける利用を中心に示したが、これは塗装に限らず、脱臭
機能が必要な分野で、かつ圧縮空気を利用するととも
に、また熱需要のあるような分野で幅広い利用が可能で
ある。

【００２８】一例として、家畜排泄物や生ゴミ等から肥
料を生産するプラントが挙げられる。排泄物等を発酵さ
せ肥料化する工程では、その前処理工程（たとえば脱水
・粉砕・発酵酵素の混入など）や発酵タンク等からの悪
臭を除去する必要がある。また、前処理工程などで生じ
る汚水は曝気処理しなければならず、そのための圧縮空
気の供給が必要となる。さらに、発酵後の肥料について
は、出荷のための乾燥処理が必要となり、加熱のための
熱需要がある。このようなケースでは、上記実施例にお
ける燃焼器（５）の燃焼によって脱臭を行い、第2のコ
ンプレッサ（６）からの圧縮空気によって曝気を行い、
タービン（４）からの排気によって加熱を行うことがで
きる。

【００２９】また、他の一例として、ビール等の発酵食
品プラントが挙げられる。これも、上記と同様の前処理
工程や発酵工程が伴なうため、脱臭と圧縮空気の需要が
大きい。また、原料（ビールの場合はホップ等）・出荷
容器の洗浄に温水を用いたり、原料を煮詰める工程では
鍋の加熱が必要となるが、これを釜焚きではなく加熱蒸
気の吹き込み等で実現する方法も考えられる。このよう
に、こういう食品プラントでは、様々な熱需要があり、
本発明のシステムが有効に機能する。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、脱臭装
置・熱の供給・圧縮空気の供給・電力の供給を総合的に
考えることによって、脱臭を確実なものにしながら、必
要となるエネルギの源である燃料を最小化することがで
き、コンパクトなシステム構成も実現することが可能と
なる。また、その結果、CO₂の排出量削減にも貢献でき
るものとなる。特に、ガスタービンにとって、負荷とし
てコンプレッサと発電機を設けた場合には、常に最適負
荷状態で運転でき、効率の高い運転が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図1】本発明の一実施例を示すシステム構成図。

【図2】同実施例の制御システム図。

【図3】本発明の変形例を示す図。

【符号の説明】

１…ガスタービン２…コンプレッサ３…回転軸４…タービン５…燃焼器６…第2のコンプレッサ７…第2の回転軸２０…レキュパレータ２１…センサ２８…第2のタービン（パワータービン）Ｄ…吸込みダクト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｃ 6/00 Ｆ０２Ｃ 9/00 Ａ 6/18 Ｆ０４Ｄ 25/02 Ｚ 7/08 25/16 9/00 Ｂ０１Ｄ 53/34 ＺＡＢＦ０４Ｂ 17/05 １１６ＨＦ０４Ｄ 25/02 Ｆ０４Ｂ 17/00 Ａ 25/16 Ｆターム(参考） 3H032 AA01 NA02 3H069 AA05 BB09 BB11 CC02 DD41 DD42 DD48 EE14 4D002 AB02 AC10 BA05 HA01 HA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】臭気ガスを含む空気を集めるための吸込
みダクトと、前記吸込みダクトからの吸込み空気を圧縮
するコンプレッサと、前記コンプレッサによる圧縮空気
に燃料を投入して燃焼させる燃焼器と、前記燃焼器で生
成した燃焼ガスによって駆動されるタービンとを具備
し、前記タービンと前記コンプレッサが回転軸で直結さ
れてガスタービン構造をなしているとともに、前記ター
ビン入口部分における燃焼ガス温度を脱臭動作中、臭気
ガスが分解される温度以上に制御される機能を有し、さ
らに前記回転軸により駆動されて臭気ガスを含まない空
気を圧縮する第２のコンプレッサを具備することを特徴
とした脱臭・圧縮装置。
【請求項２】コンプレッサ圧縮後の空気とタービン膨張
後の空気とが熱交換するレキューパレータを具備したこ
とを特徴とした請求項１記載の脱臭・圧縮装置。
【請求項３】コンプレッサによる圧縮工程で、吸気ダク
トから燃焼器入口までの間の空気流路において、前記流
路を流れる空気に含まれる可燃性ガスの濃度を測定する
センサが具備され、前記センサからの信号値を入力の一
つとして、燃焼器に投入する燃料量を算出する演算機能
を有したことを特徴とした請求項１又は２記載の脱臭・
圧縮装置。
【請求項４】タービン排気の熱を乾燥対象に伝え、これ
を加熱する機能を有したことを特徴とした請求項１、２
又は３記載の脱臭・圧縮装置。
【請求項５】タービンに直結した回転軸で第２のコンプ
レッサと発電機の双方を駆動する構造を有したことを特
徴とした請求項１、２、３又は４記載の脱臭・圧縮装
置。
【請求項６】ガスタービンを構成するタービンとは別に
第２のタービンと、前記タービンに直結された第2の回
転軸とを具備し、前記第2の回転軸で少なくとも第２の
コンプレッサを駆動する構造を有したことを特徴とした
請求項１、２、３、４又は５記載の脱臭・圧縮装置。