JP2004534646A - 含塵廃ガス用フィルターを脱塵するための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本発明は、それぞれが上部の開放端部と下部の閉端部を有する、いくつかの垂直に配列されたフィルターエレメントを含み、含塵廃ガスが外部から該フィルターエレメントを通って流れ、清浄された該廃ガスが該フィルターエレメントの開放端部を通って排出され、かつ脱塵のために圧縮空気ブラストが脱塵されるべきフィルターエレメントの開放端部に送られる、含塵廃ガス用フィルターを脱塵するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0002】
含塵廃ガス用フィルターは、チップ、切れ端、繊維又はダストなどの不純物が、輸送空気から分離及び処理又は再利用されるべきところで用いられる。多くのダストが生じる産業部門の例は、木材加工産業、繊維産業、紙産業又は石油産業を含む。不純物は、例えば加工機械の場所から吸い込まれ、粗ガスと称される汚染された廃ガスがフィルターに供給される。フィルターは一般にいくつかのフィルターエレメントから構成され、該フィルターエレメントはフィルターホース、フィルターカートリッジ、フィルターバッグ又はさらにはフィルタープレートとして設計できる。清浄されるべき粗ガスがフィルター媒体を通して外部から内部へ流れ、それにより不純物、特にはダスト及びエーロゾル粒子がフィルターエレメントの外側で分離される。精製されたガス流は上部の開放端部を通ってフィルターエレメントを離れ、いわゆるクリーンガスチャンバーへ進み、適切なダクトを通って連続して配置されたプラント機器に達するか、又は大気中に排出される。
【0003】
時間が経つにつれ、フィルターケークと呼ばれるフィルターエレメントの外壁に形成される堆積物が次第に厚くなり、そういうわけで、フィルターはフィルターの連続操作を保証するために周期的に脱塵されなければならない。この目的のために、フィルターエレメントの外側に付着している不純物を分離するように、空気がフィルターエレメントの開放端部を通して吹き込まれる。そのようにして、脱塵は連続的な掃気流又は短くかつ強力な圧縮空気ブラストの何れかによって達成される。掃気法の利点はより低圧の脱塵用空気流と、それゆえフィルター材料に加えられる低い機械的応力にある。それにも関わらず、フィルターケークを効率的に除去するには大量の掃気が必要とされることが不利である。脱塵機構の中に可動部分があることが更なる不利を伴う。さらには、脱塵の効果は臨界又は粘着性ダスト、及び高いホース抵抗に関しては特に十分でない。必要とされる高体積流量、並びに例えば高温ガス濾過のための掃気空気の加熱などの付加的な処置が更なる経済的不利をもたらす。
【0004】
それとは対照的に、圧縮空気法は脱塵機構の中に可動部分を全く必要とせず、かつ臨界ダスト及び高いホース抵抗に関して十分に機能し、最適な脱塵の成果をもたらすという利点を提供する。更なる利点は、低エネルギー需要、圧縮空気の低体積流量、及びより低い露点の変動を避けるために高温ガス濾過に必要な脱塵用空気の予熱がないことを含む。圧縮空気法に関する不利は、圧力貯蔵器において支配的な高圧を含み、及びしたがって高い機械負荷がフィルター媒体に加えられ、それゆえフィルターエレメントの有効寿命が低下する。加えて、フィルターエレメントからダスト粒子を払い落とすと、隣接するフィルターエレメントによる吸い込みが生じる恐れがあり、そのためにフィルターケークの持続的な除去が達成されない。圧縮空気をインゼクターノズルに送ることによってフィルターホース又はフィルターカートリッジを脱塵する装置は、例えばAT377711Bに記載されている。
【0005】
最初に規定した種類のフィルターの脱塵において、脱塵はプラントの操業を何ら停止させることなく達成できるオンライン脱塵と呼ばれるものと、短期間の循環停止をもたらすいわゆるオフライン脱塵との間で区別される。オンライン脱塵においては、フィルタープラントの操作の間、空気が個々のフィルターエレメントに送られるか、又は圧縮空気ブラストが個々のフィルターエレメントに供給され、一方で、残りのフィルターエレメントの操作が続けられる。
【0006】
エネルギーの一部は、例えばフィルターホースなどのフィルターエレメントを脱塵する間に、フィルターエレメントの上部開放端部を通して失われるので、より高い脱塵率を可能にする方法が、脱塵されるべきフィルターエレメントにほとんど圧力をかけないよう、脱塵の間に脱塵されるべきフィルターエレメントの開放端部を少なくとも部分的に覆うことによって開発されてきた。ホースフィルターの連続的な脱塵のためのこのような装置は、例えばAT407840Bに記載されている。
【0007】
ダスト分離器を洗浄するための別の方法及び装置はAT405615Bに記載されており、良好な洗浄作用を確実にするために、脱塵されるべきフィルターエレメントからのフィルターケークの払い落としを粗ガス流によって助長するよう、脱塵の間、脱塵されるべきフィルターエレメントはクリーンガス側で遮断され、導かれた粗ガス流によって周囲を洗い流される。この方法は、脱塵の間、ある程度汚染された粗ガスが脱塵されるべきフィルターエレメントの周囲を吹き流れるという不利を伴う。その結果として、脱塵に用いられる圧縮空気の適用圧力を上げなければならないか、又は乏しい脱塵作用を考慮しなければならない。さらに粗ガス流によって、脱塵されたフィルターエレメントから払い落とされたフィルターケークが他のフィルターエレメントに運ばれ、該フィルターケークが、可能な限り最も短い距離で集塵ファンネルに落下するよりもむしろ再び他のフィルターエレメントに吸い込まれる。
【0008】
公知の脱塵法の更なる不利は、脱塵前後のフィルターエレメントの切り替えによって、圧力変動がフィルター又は全体のプラントで起こるという点にある。全系に影響を及ぼすことのある大きな圧力変動は、脱塵されたフィルターエレメント、又はちょうど脱塵されたいくつかのフィルターエレメントから構成されるフィルターチャンバーを作動状態に切り替える間に特に起こる。したがって、クリーンガス排出の役割を果たすファン等の制御が、例えば突然の圧力変化により工程を中止することがある。ファンを活動させないことによって、圧力変動を直ちに補うことはできず、それゆえ振動をもたらす場合がある。もう一方で、フィルタープラントとその周囲環境との間の圧力差における変化は、例えば、加工機械又は粉砕機等の含塵廃ガスの発生場所で起こる場合もあり、それによって、吸引装置と反対方向の空気流が生じる場合さえある。
【0009】
DE2345722A1では、脱塵用ノズルがフィルターエレメントの開口の全長に及び、可動に配列されたノズルキャリッジに取り付けられているガスフィルターが記載されている。その配列は、共通のハウジングに配列されたいくつかのフィルターモジュールを含まず、フィルターモジュールを脱塵する間の圧力変動を最小限に抑える措置を何ら開示していない。
【0010】
DE2709204A1では、圧縮空気が少なくとも2つの独立したパルスでフィルターエレメントに吹き付けられる、ガス流を清浄する方法及びそれに対応する装置を記載しており、第1パルスはフィルターケークを崩す役目を果たし、次のパルスがフィルターホースから離れたフィルターケークを吹き飛ばす役目を果たす。
【0011】
DE2725438A1では、弾性的に設計されたメンブレンバルブがフィルター本体の開口に配列された、フィルターエレメントの逆流防止圧縮空気ブラスト洗浄のための方法及び装置を開示している。脱塵の間、開放したフィルターホースを密閉して封鎖することで、圧縮空気が脱塵の間十分効果的になるが、それにも関わらず、フィルターの圧力変動は最小限に抑えられない。
【0012】
最後に、DE2831167A1では、チャンバーを脱塵する間、チャンバーが粗ガス側とクリーンガス側の両方で閉ざされ、したがって脱塵の強度を向上させた、チャンバー内部に配列されたフィルターエレメントを含んで成るフィルターを示している。粗ガス側のフラップとクリーンガス側のフラップ両方の閉鎖は、閉鎖されたチャンバーで支配的な過度の圧力を軽減するために、脱塵の間にオーバーフローバルブの使用を必要とする。ハウジング内が高圧であると、圧縮空気ブラスト又は掃気の脱塵作用が低下する。この設備は高い建設費用によって特徴づけられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
本発明の目的は、含塵廃ガス用フィルターを脱塵するための方法及び装置を提供することであり、それによって系の圧力変動を可能な限り最小限に抑えることができ、一方で同時に、フィルターケークの持続的な除去、脱塵に用いられる圧縮空気について可能な限り低圧の適用、及び少量の圧縮空気消費を可能にする。本発明に従った方法及び装置に関する費用は、製造及び据付コストも最小限に抑えるよう可能な限り低く保たれることになる。
【課題を解決するための手段】
【0014】
方法に関して本発明による目的は、少なくとも1つのフィルターエレメントがフィルターモジュールにそれぞれ配列され、少なくとも2つのフィルターモジュールがハウジング又はフィルターチャンバーにそれぞれ配列され、それにより脱塵されるべきフィルターモジュールのクリーンガス排出ダクトを脱塵の間遮ることで、脱塵されるべきフィルターモジュールが脱塵の間実質的に流れのない状態にセットされて、該フィルターモジュールが交互に脱塵され、並びに脱塵されたフィルターモジュールのガス流への接続と、脱塵されるべきフィルターモジュールのガス流からの切断とを脱塵されるべきフィルターモジュールの切り替え時に全く逆に行い、こうして該フィルターにおいて起こり得るいかなる圧力変動も最小化するのを可能にすることで達成される。フィルターをフィルターモジュールに細分し、該フィルターモジュールを脱塵の間実質的に流れのない状態にすることによって、多数の供給ダクト、排出ダクト及び仕切り壁を必要とする、通常のチャンバー方式のフィルター建設を必要とせずに、フィルターモジュールのオフライン脱塵を確実にすることができる。ここで、脱塵されるべきフィルターモジュールを粗ガス流と完全に分離することは求められていない。というのも、これはチャンバー方式の建設の場合と同様に、建設コストの上昇を伴うためである。さらには、脱塵の間に伝播する圧力波が、過度の圧力をそれぞれフィルターモジュール又はフィルターハウジングで生じさせるよりも粗ガスダクトを介して伝播できるように、粗ガス供給ダクトはフィルターモジュールを脱塵する間開放したままであるのが有利である。本発明で提供されるように、脱塵されたフィルターモジュールのガス流への接続と、脱塵されるべきフィルターモジュールのガス流からの正反対の切断とによって、フィルター及び全プラントの圧力変動を最小限に抑え、全体の圧力環境を安定化させる。その結果として、フィルターエレメントの脱塵のために低い圧力を適用でき、一方でそれにも関わらず、フィルターケークの効果的な除去を確実にする。各フィルターモジュールが脱塵の間実質的に流れのない状態にあることで、脱塵及びフィルターケークの払い落としは影響を受けず、払い落とされたフィルターケークの沈降作用もまた妨害されない。フィルターモジュールの実質的に流れのない状態は、脱塵の間脱塵されるべきフィルターモジュールのクリーンガス排出を遮ることで得られ、例えば、さまざまな種類のバルブなど、通常の遮断手段によって達成できる。低圧領域での圧縮空気ブラストを使用するために、このような圧縮空気ブラストに必要とされるエネルギーは最小限に抑えられ、さらに消費される圧縮空気量も低く保たれる。さらには、モジュラー方式の建設は技術費用をほとんど必要とせず、それゆえ製造コストもほとんど必要としない。安定した圧力条件の別の結果は、比較的一定量のダスト発生であり、これはダストの次の処置に関して顕著な効果を有する。というのも、例えばスクリューコンベヤー又は運搬装置などの排出手段に異なる応力が加えられることがなく、それゆえ異なる稼動を必要としないためである。フィルターモジュールの脱塵の程度は随意に選択できる。フィルターモジュール内部のフィルターエレメントには、同時又は連続的の何れかにおいて圧縮空気ブラストを与えることができ、さらに、脱塵の程度も多数のフィルターエレメントを用いて任意に実現可能である。
【0015】
脱塵のために、0.5〜3bar、好ましくは0.8〜2barの貯蔵器又は受け器圧力で圧縮空気ブラストが用いられる。この種の脱塵の場合、脱塵パルス当たりの圧縮空気体積は、好ましくは0.5〜4リットル/m2(フィルター面積)である。それに比べて、通常のオンライン操作は3〜10barの貯蔵器圧力で運転される。そうすると、各パルスの圧縮空気消費量は4〜20リットル/m2(フィルター面積)である。圧縮空気ブラストの各圧力は、フィルターエレメントの各長さに依存している。示された値は4mを超える長さのフィルターホースに典型的なものである。貯蔵器又は受け器圧力とは、フィルターエレメントの開放端部より上のノズルで支配的な圧力よりはむしろ圧力タンク又は圧縮空気供給ダクトで支配的な圧力と解され、一般には、該ノズルで支配的な圧力は貯蔵器又は受け器圧力よりも実質的に低い。低減されたエネルギーコストに加えて、フィルターエレメントの節約、並びにフィルター及び全系における圧力変動の低減がより低い圧力値で実現できる。
【0016】
一方でエネルギーをさらに低減し、かつもう一方で可能な限り低いフィルターエレメントの負荷を保つために、ただ1つの圧縮空気ブラストが、各フィルターモジュールを脱塵するのに脱塵サイクルごとにフィルターモジュールの各フィルターエレメントに用いられる。
【0017】
最適な脱塵作用を達成するためには、圧縮空気ブラストをフィルターエレメントの方向に向けるようにする。このことは、例えばフィルターエレメントの開放端部より上に設けられた圧縮空気ノズル、若しくはフィルターエレメントの開放端部に配列されたインゼクター又は同様のものなど、特定の構造的な措置によって確実にすることができる。
【0018】
圧縮空気の必要体積を最小限に抑えるために、本発明の更なる固有の特徴によれば、圧縮空気ブラストを300ms未満の持続時間とするようにする。持続時間とは、バルブの機械的な開時間よりはむしろ圧縮空気ノズル用の各バルブの電気的な開時間と解されるべきであり、通常、機械的な開時間は電気的な開時間とわずかに異なる。
【0019】
脱塵されるべきフィルターモジュールが、脱塵の後ある期間の間実質的に流れのない状態のままにされる場合、払い落とされたフィルターケークの沈降作用は促進かつ支援される。というのも、不純物が集塵ファンネルへ降下するのに十分な時間を有する場合、集塵ファンネルの方へ降下する不純物の新たな吸い込みが妨げられるためである。
【0020】
さらに本発明に従った目的は、フィルターハウジング内に垂直に配列されかつそれぞれが上部の開放端部及び下部の閉端部を有するいくつかのフィルターエレメントと、含塵廃ガスのための少なくとも1つの供給ダクトと、清浄された該廃ガスのための少なくとも1つの排出ダクトと、並びに該フィルターエレメントの該開放端部に圧縮空気ブラストを送るための手段とを含み、含塵廃ガス用フィルターがそれぞれ少なくとも1つのフィルターエレメントを含んで成るいくつかのフィルターモジュールに細分され、少なくとも2つのフィルターモジュールがフィルターハウジング又はフィルターチャンバーに配列され、該フィルターモジュールが交互に脱塵され、かつ該フィルターモジュールのそれぞれがクリーンガス排出ダクトを遮るために遮断手段を備えた該クリーンガス排出ダクトとそれぞれ関連し、該遮断手段を制御するための装置が、脱塵されるべき該フィルターモジュールを切り替える間、すでに脱塵されたフィルターモジュールの遮断手段の開放と、脱塵されるべきフィルターモジュールの遮断手段の閉鎖とを全く逆に行うためにさらに提供され、こうして該フィルターにおいて起こり得る圧力変動の最小化を可能にする、含塵廃ガス用フィルターを脱塵するための装置によって達成される。クリーンガス流が遮られると、粗ガス流が関連するフィルターモジュールの周りを流れなくなり、したがって、脱塵作用を何ら低下させることなく、より低い圧力をフィルターエレメントの脱塵に適用できるようになる。圧縮空気ブラストに基づいた脱塵法を低圧領域、即ち0.5〜3barにおいて使用可能にし、一方で同時に高い分離速度を守るのはこの措置だけである。脱塵されるべきフィルターエレメントが実質的に流れのない状態にあるという事実によって、フィルターエレメント、特にはフィルターホースの外壁からフィルターケークを払い落とすことは妨げられず、該フィルターケークは、粗ガス流によって隣接するフィルターエレメントへ運搬され、新たにそこに堆積するということなく、実質的に最短距離で集塵ファンネルに落下できる。利点は、脱塵が粗ガス流の圧力に逆らって達成される必要がなく、したがってより低圧及び低減された体積流量で行われることができるということである。これによってダストケークの持続的な除去が可能となる。公知のフィルターチャンバーとは対照的に、建設費用はフィルターモジュールへの細分化のために本発明によって低減される。加えて、すでに脱塵されたフィルターモジュールの遮断手段の開放と、脱塵されるべきフィルターモジュールの遮断手段の正反対の閉鎖とによって、結果として得られる圧力変動はフィルター及び全系の両方において確実に最小限に抑えられる。
【0021】
変形態様によれば、各フィルターモジュールは、クリーンガス空間を形成し、かつクリーンガス排出ダクトへの接続、及び少なくとも1つのフィルターエレメントへの接続を含むチャンバーから構成される。このような実施態様は、しかし構造部材からはほとんど構成されず、既存のフィルターハウジングに容易かつ速やかに組み込み、取り付けることができる。公知のフィルターチャンバーとは対照的に、したがってコストを著しく低減できる。
【0022】
仕切り部材をフィルターハウジング内に配置された前記又はいくつかのフィルターモジュールの間に配列することで、利点がさらに高められる。それによって、脱塵されるべきフィルターモジュールが流れのない状態に達すること、及びさらにはフィルターハウジングに配列された隣接フィルターモジュールのフィルターエレメントにフィルターケークが付着するのを防ぐことがより容易に実現できる。
【0023】
圧縮空気ブラストを確実にフィルターエレメントの開放端部に導くために、フィルターエレメントの方向に配向された少なくとも1つのノズルが、本発明の更なる固有の特徴に従って各フィルターエレメントの開放端部より上に配列される。
【0024】
さらにより良好な条件は、フィルターエレメントの方向に配向された2つのノズルが各フィルターエレメントの開放端部より上に偏心的に配列されることで達せられる。
【0025】
洗浄作用の更なる改良は、インゼクターが各フィルターエレメントの開放端部に配列される場合に得られる。流動条件の向上によって、エネルギー及びフィルターエレメントの両方を節約する低圧の圧縮空気ブラストの適用が結果として考慮される。
【0026】
有利な方法においては、少なくとも1つのノズルは、インゼクターの入口開口から離れたところで、各フィルターエレメントの開放端部より上に配列される。
【0027】
本発明の更なる特徴的特性に従って、少なくとも1つの廃ガス供給ダクトが、フィルターモジュールのフィルターエレメントの下部端部より下に配列される場合、脱塵されるべきフィルターモジュールの実質的に流れのない状態は、各フィルターモジュールのためにいくつかの粗ガス供給ダクトを必要とせずに、クリーンガスダクトを遮断することによって得られる。
【0028】
本発明に従った方法の利点、及び該方法を実施するための例示的な装置は、添付図を参照してより詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0029】
図1はフィルターモジュール1を示し、フィルターホースから構成された少なくとも1つのフィルターエレメント2が配列される。一般には1列のフィルターエレメント2、又はさらにはいくつかの列のフィルターエレメント2がフィルターモジュール1に配列される。該フィルターエレメント2の各列は垂直に配列され、閉じた下部端部15及び開放した上部端部16を含んで成る。該フィルターエレメント2の各列は、クリーンガス空間7と粗ガス空間8を隔てるプレート17の開口に吊るされ、供給ダクト9を通してフィルターハウジング1に導入された粗ガス流が、外部から内部へ該フィルターエレメントのそれぞれを通って流れる。粗ガス流に含まれる不純物は、フィルターエレメント2の外壁に付着したまま残り、時間とともに成長してフィルターケークを形成する。清浄された粗ガスは、フィルターエレメント2の上部の開放端部16を介してクリーンガス空間7に達し、そこから適切な排出ダクト11を介し、連続して設けられたプラント部分又は大気に流れる。推進噴射チューブ4は、フィルターエレメント2に付着しているフィルターケークを除去するためにフィルターエレメント2の各列より上に配列され、該推進噴射チューブ4は遮断バルブ4aを介して各圧力タンク4bと接続している。この圧力タンクは貯蔵器又は受け入れ容器である。推進噴射チューブ4は、各フィルターエレメント2の各開放端部16より上の1つ又はいくつかのノズル5によって形成された開口を含んで成る。脱塵処置の間、圧縮空気の噴射は、クリーンガス空間7より上のこのノズル5から随意に設けられたインゼクター6、フィルターエレメント2の内部に展開する。ノズル5から出た圧縮空気は、フィルターエレメント2の縦軸に沿って閉端部15の方向に圧力波を作り出す。インゼクター6内では、一次空気と二次空気の混合ガスがパルス交換によって作り出される。同時に、この混合ガスはインゼクター6内で圧力を増加させる。一次及び二次空気から構成される混合ガスがインゼクター6から出て、フィルターエレメント2の縦軸に沿ってフィルターエレメント2の閉端部15の方向に圧力波を形成する。最初、圧力のバックアップがフィルターエレメント2に作り出される。というのも、脱塵用空気が、しばしば金属キャップで保護されたフィルターエレメント2の閉端部15に衝突し、そこからはね返るためである。帰りの圧力波はフィルターエレメント2を膨張させる。突然生じる圧力変化及び流れ方向の反転によって、フィルターケークを加えたフィルターエレメント2は外側へ加速され、フィルターエレメント2の最大膨張に達すると突然の減速が生じ、それによってフィルターケークがフィルターエレメント2の外壁から引き離され、そこからなくなる。払い落とされたフィルターケーク10は、フィルターモジュール1を取り囲むフィルターハウジング10の下方に接続された集塵ファンネル14に落下し、例えばスクリューコンベヤーを用いて運び去られる。いくつかの列のフィルターエレメント2がフィルターモジュール1の内部に配列される場合、同時に又は例えば3秒の短時間の遅延で以って、圧縮空気パルスをこれらの列に供給できる。そのようにする際には、フィルターエレメント2の列に順々に供給するだけでなく、沈降作用を助長するようフィルターエレメント2の列の順序を混ぜることもまた有利である。
【0030】
図2は本発明の実施態様の側断面図であり、それぞれが少なくとも1つのフィルターエレメント2を含んで成る2つのフィルターモジュール1が、フィルターハウジング10に配列される。図1で説明されたフィルターモジュール1の建設方式のために、フィルターモジュール1をフィルターハウジングに簡単かつ速やかに挿入することによる既存のフィルターハウジング10の使用が実現可能である。供給ダクト9を介して、粗ガスがフィルターの粗ガス空間8に供給される。クリーンガス空間7がフィルターエレメント2の上部開放端部16の後に続き、仕切り壁18によって細分されている。クリーンガス空間7の各部分から、清浄空気用排出ダクト11がさらに先のプラント機器又は大気に通じている。遮断手段3が、クリーンガス排出ダクトを遮断するために排出ダクト11のそれぞれに設けられている。排出ダクト11の遮断手段3は制御装置19に接続されている。ほとんどの場合にコンピューターから構成される該装置19は、すべてのフィルターモジュール1についての遮断手段3の開閉を制御かつ調節する。本発明に従って、脱塵されるべきフィルターモジュール1は、各排出ダクト11の遮断手段3を閉じることで、少なくとも脱塵の間流れのない状態に切り替えられる。これによって粗ガス空間8からクリーンガス側への流れを中断させ、関連するフィルターモジュール1を流れのない状態にする。脱塵されたフィルターモジュール1のフィルターエレメント2から除去したフィルターケークの最適な沈降作用を確実にするために、遮断手段3は脱塵が完了した状態で、ある時間閉じたままにでき、したがって集塵ファンネル14へのフィルターケークの降下を促進させる。各フィルターモジュール1のフィルターエレメント2を脱塵した後、別のフィルターモジュール1が脱塵され、一方で、既に脱塵されたフィルターモジュール1が濾過に再び利用でき、したがってフィルターの連続操作が可能となる。本発明に従って、既に脱塵されたフィルターモジュール1の遮断手段3の開放と、遮断されるべきフィルターモジュール1の遮断手段3の閉鎖は、フィルターにおいて起こり得る圧力変動を最小限に抑えるよう全く逆に制御される。装置19で実行される制御は、系が圧力変動によって不利に影響を受けないように、脱塵する1つのフィルターモジュールを常に正確にガス流から切り離すのを確実にするのに役立つ。時間調節の説明については、図5に表される時間依存線図及びその関係する説明に委ねる。
【0031】
図3は本発明に従ったフィルターの変形態様を図示しており、仕切り壁12はそれぞれフィルターモジュール1の間、又はフィルターモジュール1のフィルターエレメント2に関する列の間の粗ガス空間8に設けられる。この仕切り壁12によって、フィルターケークが、隣接する列のフィルターエレメント2に吸い込まれるのを防ぎ、除去されたフィルターケークの沈降作用を集塵ファンネル14の方向に促進させる。粗ガス用に1つしか供給ダクト9を設けていないので、すべてのフィルターチャンバーが必要な構造部材をすべて含まなければならない個々のチャンバー形態での通常のフィルターデザインと比べると、建設費用は依然として低い。多数のフィルターモジュール1がフィルターハウジング10に配列される場合、仕切り壁はすべてのフィルターモジュール1の間に設ける必要はなく、いくつかのフィルターモジュール1の間にのみ必要である。
【0032】
図4はフィルターの別の変形態様についての断面図であり、図1に従ったフィルターモジュール1が、3つのチャンバーに細分されたフィルターハウジング10に設置される。3つのフィルターモジュール1が各フィルターチャンバーで用いられる。フィルターモジュール1のそれぞれは、フィルターエレメント2又はフィルターエレメント2の列から構成できる。清浄空気用の排出ダクト11は共通ダクトに結合される。それを除いて、煩わしい取り付け作業が必要ない。各フィルターモジュール1の排出ダクト11に設けられた遮断手段3は、例えばコンピューターの形態で実現できる制御及び調節装置19に接続される。図示された例においては、M2で示される第2フィルターモジュール1の遮断手段3は遮断されているので、フィルターモジュールM2のフィルターエレメント2は流れのない状態にある。フィルターモジュールM2のフィルターエレメント2より上に設けられた推進噴射チューブ4を介して、圧縮空気パルスがフィルターエレメント2に送られ、遮断手段3が、フィルターエレメント2から払い落とされたフィルターケークを集塵ファンネル14に降下させかつそこから運び去ることができるように、ある時間の間閉じた位置で保持される。この後、フィルターモジュールM3の遮断手段3が閉じられ、同時にフィルターモジュールM2の遮断手段3が全く逆に開放される。フィルターモジュール1の脱塵の順序は必ずしも順々である必要はないが、前もって決めた計画にしたがって、フィルターのフィルターモジュール1すべてに割り当てることができる。図4に従った脱塵処置の時間調節は図5でより詳細に説明される。
【0033】
図5は、フィルターに設けられたn個のフィルターモジュール1の遮断手段3を制御するための時間依存線図を示す。遮断手段3を閉じることによって、フィルターモジュールM1はある瞬間で粗ガス流から切り離され、実質的に流れのない状態になる。フィルターモジュールM1の遮断手段3の閉鎖は、一番上の時間依存線図において図5に図示されるようにインターバルΔtの間で達成される。遮断手段は、例えば、制御装置19と接続されたディスクバルブ又はバタフライバルブによって実現できる。遮断手段3の開閉プロセスは、図示されるように必ずしも直線的である必要はないが、一般には直線性からかなり逸脱している。フィルターモジュールM1が実質的に流れのない状態にセットされるとすぐに、圧縮空気パルスが、フィルターモジュールM1の(複数の)フィルターエレメント2に送られる。フィルターモジュールM1のフィルターエレメントのための圧縮空気パルスは、図5の一番下の時間依存線図においてD1で示される。フィルターモジュールM1が脱塵された後、払い落とされたフィルターケークの沈降作用を促進するために、フィルターモジュールM1は依然としてある時間の間流れのない状態のままにしておく。この後、フィルターモジュールM1は、関連する遮断手段を適切に開放することで粗ガス流にリセットされ、したがって実質的に流れのない状態を取り消す。遮断手段のこのような開放は、ここでもある時間インターバルΔtを必要とする。フィルターモジュールM1の遮断手段を開放している間、フィルターモジュールの滑らかな移行を提供しかつ系で生じる任意の圧力変動を軽減するために、別のフィルターモジュールM2の遮断手段は全く逆に閉じられている。いずれにしても、遮断手段の時間調節における特定の許容誤差が許され得るのは言うまでもない。フィルターモジュールM2が流れのない状態に達するとすぐに、圧縮空気パルスD2がフィルターモジュールM2のフィルターエレメントに送られ、沈降作用の助長を目的とした一定の段階が完了すると、フィルターモジュールM2の遮断手段が再び開放される。フィルターモジュールM2の遮断手段を開放するのと同時に、後続のフィルターモジュールM3の遮断手段が閉じられ、その後、該フィルターモジュールM3が脱塵される。このプロセスは、最後のフィルターモジュールMnが脱塵されるまで続けられ、その後、該プロセスが、例えばフィルターモジュールM1に関して新たに開始される。すでに上で指摘した通り、フィルターモジュールM1〜Mnの脱塵の順序は重要ではない。例えば、増加した含塵廃ガス量などの条件の変化には、個々のフィルターモジュール遮断間の時間インターバルΔtを低減することで応じることができる。本発明で提供されるように、個々のフィルターモジュールM1〜Mnの遮断手段を制御することによって、一定の圧力条件が系を通して得られる。さらには、系において支配的な安定した圧力状態によって規則的な不純物の生成量がもたらされ、その結果、排出手段は脱塵された材料を均一に積み込まれ、例えばスクリューコンベヤーなどの排出手段は複雑な制御手段を備える必要がない。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】フィルターモジュールの実施態様の略図である。
【図2】フィルターの実施態様の断面図である。
【図3】フィルターの変形態様の断面図である。
【図4】別のフィルターの変形態様についての断面図である。
【図5】時間調節を図示するために、フィルターのフィルターモジュールについての遮断手段の時間依存線図を表す。
Claims (15)
- それぞれが上部の開放端部と下部の閉端部を有する、いくつかの垂直に配列されたフィルターエレメントを含み、含塵廃ガスが外部から該フィルターエレメントを通って流れ、清浄された該廃ガスが該フィルターエレメントの開放端部を通って排出され、かつ脱塵のために圧縮空気ブラストが脱塵されるべきフィルターエレメントの開放端部に送られる、含塵廃ガス用フィルターを脱塵するための方法であって、少なくとも1つのフィルターエレメントがフィルターモジュールにそれぞれ配列され、少なくとも2つのフィルターモジュールがハウジング又はフィルターチャンバーにそれぞれ配列され、それにより脱塵されるべきフィルターモジュールのクリーンガス排出ダクトを脱塵の間遮ることで、脱塵されるべきフィルターモジュールが脱塵の間実質的に流れのない状態にセットされて、該フィルターモジュールが交互に脱塵され、並びに脱塵されたフィルターモジュールのガス流への接続と、脱塵されるべきフィルターモジュールのガス流からの切断とを脱塵されるべきフィルターモジュールの切り替え時に全く逆に行い、こうして該フィルターにおいて起こり得るいかなる圧力変動も最小化するのを可能にしたことを特徴とする、含塵廃ガス用フィルターを脱塵するための方法。
- 0.5〜3bar、好ましくは0.8〜2barの貯蔵器又は受け器圧力で、圧縮空気ブラストが脱塵のために用いられることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 脱塵に用いられる圧縮空気の消費量が0.5〜4リットル/m2(フィルター面積)であることを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の方法。
- 各フィルターモジュールを脱塵するために、1つの圧縮空気ブラストが、脱塵サイクルごとに該フィルターモジュールの各フィルターエレメントにそれぞれ用いられることを特徴とする、請求項1〜3の何れか1項に記載の方法。
- 前記圧縮空気ブラストが前記フィルターエレメントの方向に向けられたことを特徴とする、請求項1〜4の何れか1項に記載の方法。
- 前記圧縮空気ブラストが300ms未満の持続時間を有することを特徴とする、請求項1〜5の何れか1項に記載の方法。
- 脱塵されるべきフィルターモジュールが、脱塵の後ある期間の間実質的に流れのない状態のままにされることを特徴とする、請求項1〜6の何れか1項に記載の方法。
- フィルターハウジング(10)内に垂直に配列されかつそれぞれが上部の開放端部(16)及び下部の閉端部(15)を有するいくつかのフィルターエレメント(2)と、含塵廃ガスのための少なくとも1つの供給ダクト(9)と、清浄された該廃ガスのための少なくとも1つの排出ダクト(11)と、並びに該フィルターエレメント(2)の該開放端部(6)に圧縮空気ブラストを送るための手段(4)とを含む、請求項1〜7に記載の方法に従って含塵廃ガス用フィルターを脱塵するための装置であって、該フィルターがそれぞれ少なくとも1つのフィルターエレメント(2)を含んで成るいくつかのフィルターモジュール(1)に細分され、少なくとも2つのフィルターモジュール(1)がフィルターハウジング(10)又はフィルターチャンバーに配列され、該フィルターモジュール(1)が交互に脱塵され、かつ該フィルターモジュール(1)のそれぞれがクリーンガス排出ダクト(11)を遮るために遮断手段(3)を備えた該クリーンガス排出ダクト(11)とそれぞれ関連し、該遮断手段(3)を制御するための装置(19)が、脱塵されるべき該フィルターモジュールを切り替える間、すでに脱塵されたフィルターモジュール(1)の遮断手段(3)の開放と、脱塵されるべきフィルターモジュール(3)の遮断手段(3)の閉鎖とを全く逆に行うためにさらに提供され、こうして該フィルターにおいて起こり得るいかなる圧力変動も最小化するのを可能にしたことを特徴とする、含塵廃ガス用フィルターを脱塵するための装置。
- 各フィルターモジュール(1)が、クリーンガス空間(7)を形成し、かつ前記クリーンガス排出ダクト(11)への接続、及び少なくとも1つのフィルターエレメント(2)への接続を含むチャンバーから構成されたことを特徴とする、請求項8に記載の装置。
- 仕切り部材(12)が、前記フィルターハウジング(10)内に配列された前記又はいくつかのフィルターモジュール(1)の間に設けられたことを特徴とする、請求項8又は請求項9に記載の装置。
- 前記フィルターエレメント(2)の方向に配向された少なくとも1つのノズル(5)が、各フィルターエレメント(2)の開放端部(16)より上に配列されたことを特徴とする、請求項8〜10の何れか1項に記載の装置。
- 前記フィルターエレメント(2)の方向に配向された2つのノズル(5)が、各フィルターエレメント(2)の開放端部(16)より上に偏心的に配列されたことを特徴とする、請求項11に記載の装置。
- インゼクター(6)が各フィルターエレメント(2)の開放端部(16)に配列されたことを特徴とする、請求項8〜12の何れか1項に記載の装置。
- 少なくとも1つのノズル(5)が、インゼクター(6)の入口開口から離れたところで各フィルターエレメント(2)の開放端部(16)より上に配列されたことを特徴とする、請求項12に記載の装置。
- 少なくとも1つの廃ガス供給ダクト(9)が、前記フィルターモジュール(1)の前記フィルターエレメント(2)の下部端部(15)より下に配列されたことを特徴とする、請求項8〜14の何れか1項に記載の装置。
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