JP2663200B2 - ダストを含んだ高温のガスを濾過する装置 - Google Patents

ダストを含んだ高温のガスを濾過する装置

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JP2663200B2 JP2312582A JP31258290A JP2663200B2 JP 2663200 B2 JP2663200 B2 JP 2663200B2 JP 2312582 A JP2312582 A JP 2312582A JP 31258290 A JP31258290 A JP 31258290A JP 2663200 B2 JP2663200 B2 JP 2663200B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、請求項１の前文に記載されている複数のフ
ィルター・コアを使用してダストを含んだ高温のガスを
濾過する装置に関する。
（従来の技術） 複数のフィルター・コアが吊り下げられた状態で耐熱
性を有する穴明きプレートの中に配置されている種類の
高温要フィルターはドイツ特許第3515365号によりすで
に公知である。各フィルター・コアは開放端に半径方向
に突設されているカラーを備えており、該カラーの下側
に球状の載置面が形成されている。このカラーと柔らか
いパッキングを介してフィルター・コアが穴明きプレー
トの中に上から吊り下げられている。燃焼ガス・スペー
スが穴明きプレートの上に所在し、クリーン・ガス・ス
ペースが穴明きプレートの下に所在するよう穴明きプレ
ートがフィルターの本体を分離している。クリーン・ガ
ス側のガス圧力が燃焼ガス側のガス圧力より低いので、
フィルター・コアの自重に基づく力に対抗する差圧が生
じる。差圧が比較的大きい場合、例えば、プラントの運
転が停止したときまたはフィルター装置をオン・オフ動
作させるさいの動的な状態において、フィルター・コア
が自重により押し下げられているときでも、フィルター
・コアは着座状態から持ち上げられるおそれがある。
強度上の理由から穴明きプレートをむやみに大きくす
ることはできないから、フィルター装置の能力を高める
ために複数の穴明きプレートを上下にへだてて本体内に
配置することは欧州特許第129053号によりすでに公知の
ことである。この場合、各穴明きプレート上にクリーン
・ガス捕集スペースが設けられていて、穴明きプレート
に関して下からフィルター・コアを取り付けなければな
らない。このため、運転の間にフィルター・コアが腐食
して、取り外さなければならないような場合に困難な問
題が生じる。フィルター・コアのサポーターといっしょ
にフィルター・コアをねじ回すやり方の場合、経過した
運転時間が短くてもフィルター・コアを緩めることが困
難であるため、少なかぬ設備費用が必要となる。
（発明が解決しようとする課題） 本発明の課題は、個々のフィルタ・コアまたはすべて
のフィルター・コアの取り付けと取り外しを簡単に行う
ことが可能であるとともに、プラントの運転が停止した
ときでもクリーン・ガス・スペースに対して燃焼ガス・
スペースを確実に封止することができるよう当初に挙げ
た種類のダストを含んだガスを濾過する装置を構成する
ことである。
（課題を解決するための手段） 上記の課題を解決するため、当初に挙げた種類の装置
であって、請求項１の特徴項に記載されているよう構成
された装置が本発明に従って提供されたのである。
（作用と効果） 本発明のもっとも簡単な実施態様によれば、立設され
た状態のフィルター・コアの自重に基づいて燃焼ガス・
スペースとクリーン・ガス・スペースとの間の封止を行
うことができる。燃焼ガス側とクリーン・ガス側との間
の差圧は重力と同じ方向に作用するので、圧力が変動し
たときでもフィルター・コアを着座状態へ押し下げるこ
とができる。フィルター・コア自身、芯出機能を備えて
いるので、着座状態を確保することができる。フィルタ
ー・コアは立設状態に配置されているので、フィルター
・コアを若干傾斜した状態に取り付ける場合、まずフィ
ルター・コアの上部を保持し、しかるのちクリーン・ガ
ス・スペース側の当接部材と係合させる。このような構
成によれば、取り付けを簡単に行うことができるととも
に、逆の順序に従って取り外しを簡単に行うことができ
る。クリーン・ガスを排流させる捕集通路をクリーン・
ガス側で使用する場合、フィルター・コアを立設させた
状態を配置することが非常に有利である。フィルター・
コアをグループ状または一列に並んだ状態に配置するこ
とができるから、本体の内部から容易にフィルター・コ
アに手を届かせることが可能である。フィルター・コア
とクリーン・ガス側を連通させる機能を有する要素は、
外側から容易に手を届かせることができる捕集通路の外
周に取り付けることができる。
（実施例） 以下、本発明の好適な実施例を図解した添付図面を参
照しながら本発明を詳細に説明する。
本発明に係るダストを含んだ高温のガスを濾過する装
置は、フィルター・コア２を収容した円筒状の本体１を
備えている。本体１の下部はじょうご状に形成されてい
る。ホッパー３は分離されたダストを捕集するチャンバ
ーとして使用されるものであって、ダストを排出する出
口継手に接続されている。本体１は、燃焼ガスを供給す
る入口継手５を備えているとともに、燃焼ガス・スペー
スとクリーン・ガス・スペースを備えている。燃焼ガス
・スペースは本体の１の内部スペース６により形成され
ている。
第１図と第２図に示されている実施例の場合、クリー
ン・ガス・スペースは、本体１の内部に配置されている
とともに、本体１の壁体を貫通して本体１の外側にある
排出パイプ８に連通している捕集通路７により形成され
ている。第１図と第２図に示されているように、複数の
捕集通路７は共通の平面内に配置されるかまたは上下に
並んで配置された複数の平面内に配置される。
フィルター・コア２は多孔質な壁体から構成された中
空体９より成り、好適にはセラミック材から作られてい
る。場合によっては金属材料または合金材を素材として
使用してさしつかえない。中空体９の外形は任意に設定
してさしつかえないが、内壁は円筒状に形成される。中
空体９の一方の端部はカバー10により閉止されている
が、他方の端部は開放されていて、出口開口を形成して
いる。
フィルター・コア２は、中空体９の外側が燃焼ガス側
に面し、中空体９の内部スペースがクリーン・ガス・ス
ペースと連通するよう本体１内に配置されている。フィ
ルター・コア２の出口開口を取り囲んでいる正面11は支
持面として形成されている。フィルター・コア２は上方
にカバー10を備えているとともに、リング状の形状を呈
している当接部材14の開口部12と連通している。また支
持面として機能するフィルター・コア２の正面11は自重
により当接部材14上に載置される。燃焼ガスの圧力はフ
ィルター・コア２で生じる圧力損失ぶんクリーン・ガス
の圧力より高く設定されている。この圧力差はフィルタ
ー・コア２の自重に基づく力と同じ方向に作用し、フィ
ルター・コア２の押圧力として機能している。
当接部材14の開口部12は内向きに傾斜しながら中央の
穴13に移行している。当接部材14は捕集通路７上に固定
されるマウスピースとして構成してさしつかえない。捕
集通路７の上面に穴15が形成されている。捕集通路７上
に固定されたマウスピース14は前記の穴15と同軸に配置
されている。中空体９の内径はマウスピース14の穴13の
内径と同じ大きさであるとともに、捕周通路７の穴15の
直径と同じ大きさであることが好ましい。
フィルター・コア２の正面11とマウスピース14の開口
部12は回転対称形に加工されている。加工中心線はフィ
ルター・コア２の長さ方向の軸と一致している。正面11
と開口部12は円錐形に形成されていて、同じ角度を有す
る円錐面上に位置している（第３図参照）。正面11は球
面状に形成してもさしつかえない。この場合、開口部12
は円錐形のままでもよい（第４図参照）。場合によって
は、開口部12は、曲率半径Ｒが正面11の曲率半径と同じ
大きさに設定された球面状に形成してもよい（第６図参
照）。正面11の湾曲半径Ｒは開口部12の曲率半径より小
さく設定してもさしつかえない。第６図に示されている
ように、フィルター・コア２の下端にカラー16を設ける
ようにしてもよい。この場合、カラー16の正面は載置面
として機能する。
開口部12の開口角度は15゜と45゜との間に設定されて
いる。30゜の角度に設定することが特に好ましい。開口
角度を選択するにさいしては、フィルター・コア２自身
が芯出機能を有するようにするとともに、フィルター・
コア２とマウスピース14との間の熱膨張差のための漏洩
が生じたりあるいは冷却のさいフィルター・コア２が損
傷することがないように注意を払う必要がある。また、
損傷あるいは漏洩が生じることなくすべての方向にフィ
ルター・コア２をある程度傾斜させることができなけれ
ばならない。
理論的にはフィルター・コア２の正面11とマウスピー
ス14の開口部12との間に環状の接触面と封止面が形成さ
れている。この封止面があるおかげで、柔らかいパッキ
ングを介在させる必要なく、燃焼ガスが漏洩することを
防止することができる。この場合の前提条件は、フィル
ター・コア２の正面11とマウスピース14の開口部12を完
全に機械加工することだけである。場合によっては、間
隔をあけてフィルター・コアを取り囲むアタッチメント
をマウスピース14に設けるようにしてもよい。この場合
に生じる空間は耐熱性を有するフェルト17を使用して充
填される。例えば、耐熱性を有するフェルトのごとき柔
らかいパッキングを嵌め込むようにされた溝18をマウス
ピース14の開口部12に形成するようにしてもよい。ま
た、フィルター・コア２の正面11とマウスピース14の開
口部12との間にセラミック材を配置するようにしてもよ
い。このようにセラミック材を使用することにより、フ
ィルター・コア２の移動量が少ない場合の摺動特性を改
善することができるとともに、燃焼ガス・スペースとク
リーン・ガス・スペースとの間の封止特性を高めること
ができる。必要な場合、接触面と結合する凝固可能なセ
メントからセラミック材を構成してもよい。
第５図に示されている実施例の場合、捕集通路７の穴
15を取り囲んでいる縁部19は下向きに折り曲げられてい
る。この場合、折り曲げられた縁部19が当接部材として
機能している。
第８図に示されている実施例においては、フィルター
・コア２は、当接部材と接続されたニップル23を外側か
ら取り囲むよう構成されている。この場合、ニップル23
とフィルター・コア２の内壁との間に耐熱性を有するフ
ェルト17が充填されている。
上述のように、フィルター・コア２の下向きの出口開
口は当接部材上に載置されている。
第１図に示されているように、立設されているフィル
ター・コア２の上部に取り付けられたホルダー21は特殊
なサポーター20に嵌め込まれている。ホルダー21はカバ
ー10により閉止されているフィルター・コア２の上端を
側部の回りに遊びを設けた状態で取り囲んでいる。特殊
なサポーター20に嵌め込む代わりに、一連のフィルター
・コア２上に設置された捕周通路７にホルダー21を嵌め
込むようにしてもよい。重り22をフィルター・コア２に
補足的に作用させるようにしてもよい。
第１図と第２図を参照すれば、一連のフィルター・コ
ア２を収容している本体１の環状スペースを横切るよう
に各捕周通路７が延設されている。フィルター・コア２
の外側で分離されたダストが捕集通路７上に堆積するこ
となく、ホッパ３内に下に向かって落下するよう捕集通
路７の形状と傾斜が設定されている。必要な場合、バイ
ブレーターまたはブロワーのごとき補助的な移送手段を
設けるようにしてもよい。
フィルター装置の本体１は、穴明きプレートを使用し
て燃焼ガス・スペースとクリーン・ガス・スペースに分
割するようにしてもよい。この場合、第３図より第８図
まで示されている当接部材を使用したうえ、穴明きプレ
ートと同軸的にフィルター・コア２が配置される。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の一実施例に従って構成されたダスト
を含むガスを濾過する装置を長さ方向に切断した断面
図、第２図は、第１図に示されている装置の平面図、第
３図より第８図までは、第１図に示されているＺ部のい
ろいろな構成例を図解した拡大断面図。 １……本体、２……フィルター・コア、３……ホッパ
ー、４……出口継手、５……入口継手、６……内部スペ
ース、７……捕集通路、８……排出パイプ、９……中空
体、10……カバー、11……フィルター・コアの正面、12
……当接部材の開口部、13……当接部材の中央の穴、14
……当接部材、15……捕集通路の穴、 16……カラー、17……フェルト、18……溝、19……縁
部、20……サポーター、21、……ホルダー、22……重
り、23……ニップル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハイコ レーヴインケル ドイツ連邦共和国、4250 ボットロッ プ、シユルシユトラーセ 28 (72)発明者 ヴオルフガング ラウエ ドイツ連邦共和国、4100 ドウイスブル グ 29、アン デア フフ 43 (72)発明者 ベルト ルーター ドイツ連邦共和国、4300 エッセン、ク ライネ クローネン シユトラーセ １ (56)参考文献 特開 平１−228508（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−216617（ＪＰ，Ａ)

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】燃焼ガス・スペースとクリーン．ガス．ス
    ペースを備えた閉止された本体（１）内に配置されてい
    て、少なくとも出口開口を有し、その他の部分は閉止さ
    れている中空体（９）より成り、該中空体（９）の出口
    開口がクリーン・ガス・スペースと連通するように構成
    された複数のフィルター・コア（２）を使用してダスト
    を含んだ高温のガスを濾過する装置において、出口開口
    を取り囲んでいるフィルター・コア（２）の正面（11）
    が載置面として形成されていて、フィルター・コア
    （２）の自重にの作用によりクリーン・ガス・スペース
    の当接部材上に着座しており、フィルター・コア（２）
    の自重に基づく力と本体（１）の燃焼ガス・スペースと
    クリーン・ガス・スペースとの間に生じる差圧が同じ方
    向に作用することを特徴とする装置。
  2. 【請求項２】フィルター・コア（２）が側部に遊びを設
    けて載置面上で支持されていることを特徴とする請求項
    １記載の装置。
  3. 【請求項３】当接部材が、中央に穴（13）を有するとと
    もに、上に向かって広がっている回転対称形の開口部
    （12）を有するマウスピースとして形成されていること
    を特徴とする請求項１またはは２記載の装置。
  4. 【請求項４】マウスピース（14）の中央の穴（13）の内
    径がフィルター・コア（２）の中空スペース（９）の内
    径に等しいことを特徴とする請求項３記載の装置。
  5. 【請求項５】フィルター・コア（２）の正面（11）とマ
    ウスピース（14）の開口部（12）が球面に形成されてい
    ることを特徴とする請求項３または４記載の装置。
  6. 【請求項６】正面（11）の曲率半径（Ｒ）が開口部（1
    2）の曲率半径（Ｒ）と同じ大きさであることを特徴と
    する請求項５記載の装置。
  7. 【請求項７】正面（11）の曲率半径（Ｒ）が開口部（1
    2）の曲率半径（Ｒ）より小さいことを特徴とする請求
    項５記載の装置。
  8. 【請求項８】開口部（12）が球面ではなくて円錐形の形
    状を有する面または回転放物面に形成されていることを
    特徴とする請求項３記載の装置。
  9. 【請求項９】クリーン・ガス・スペースが本体（１）か
    ら延設された１つまたは複数の捕集通路（７）として形
    成されており、該捕集通路（７）の上向きの面がフィル
    ター・コア（２）を受け支える穴（15）を備えているこ
    と特徴とする請求項１より８までのいずれか１項記載の
    装置。
  10. 【請求項１０】クリーン・ガス・スペースが穴明きプレ
    ートにより分離されていることを特徴とする請求項１よ
    り８までのいずれか１項記載の装置。
  11. 【請求項１１】マウスピース（14）が捕集通路（７）の
    穴（15）または穴明きプレートの穴と同軸に配置されて
    いることを特徴とする請求項１、３、９または10記載の
    装置。
  12. 【請求項１２】捕集通路（７）の穴（15）または穴明き
    プレートの穴を取り囲んでいる縁部（19）が内側に向か
    って折り曲げられていて、当接部材として機能すること
    を特徴とする請求項１、９または10記載の装置。
  13. 【請求項１３】環状の溝（18）が当接部材の開口部（1
    2）に形成されていて、パッキングが前記の溝（18）に
    嵌め込まれることを特徴とする請求項１より12までのい
    ずれか１項記載の装置。
  14. 【請求項１４】凝固可能なセラミック材より成る層がフ
    ィルター・コア（２）の正面（11）とマウスピースの開
    口部（12）との間に設けられていることを特徴とする請
    求項１より12までのいずれか１項記載の装置。
  15. 【請求項１５】当接部材の開口部（12）の開口角度が15
    ゜より45゜までの範囲内に設定されていて、好適には30
    ゜であることを特徴とする請求項１より14までのいずれ
    か１項記載の装置。
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