JPH06190231A - 除塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現在の技術水準で実現可能であり、しかも安
価でプラント効率を犠牲にしない高性能の高温含塵ガス
用除塵装置を提供すること。 【構成】 除塵装置は、ほぼ鉛直に配置され、上部が含
塵ガス入口２にまた下部が粉塵ホッパ３にそれぞれ接続
された缶体１と、缶体１内に含塵ガス流れ方向に沿って
配置され、除塵機能を有するハニカム型（又は円筒型）
の多孔質セラミックス体５より成る第１フィルター部４
と、缶体１内の第１フィルター部４の後流側に配置さ
れ、除塵機能を有するハニカム型（又は円筒型）の多孔
質セラミックス体１１より成る第２フィルター部９と、
第１及び第２フィルター部４，９でそれぞれ瀘過された
清浄ガスを合流させて後流機器へ送る清浄ガス導管８と
を備える。清浄ガス導管８にはそれぞれ第１及び第２フ
ィルター部４，９へ間欠的に高圧空気を送る第１及び第
２逆洗装置１４，２０を設けることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、除塵装置、特に石炭等
の化石燃料を使用する燃焼設備から排出される高温含塵
ガス用除塵装置に関する。本発明は、しかし、これに限
らず、製鉄、セメント、化学プラント等の排ガスの除塵
装置にも適用可能なものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の除塵装置の一例を示す断面
図である。この従来の除塵装置は、複数の多孔質セラミ
ックス管０１を含塵ガスの流れ方向に沿って配列したも
のである。すなわち、各多孔質セラミックス管０１は、
ほぼ鉛直に配置された缶体０２内に含塵ガスの流れ方向
に沿って配列されている。そして、この缶体０２の上部
の含塵ガス入口０３から缶体０２内に流入した含塵ガス
は、各多孔質セラミックス管０１内に流入し、その管壁
を内側から外側へと通過する過程で除塵され、清浄ガス
となって清浄ガス出口０４から流出する。一方、ガスか
ら除去された粉塵は、缶体０２の下部の粉塵ホッパ０５
へ導かれ、排出される。なお、各多孔質セラミックス管
０１の上下端はそれぞれ管板（仕切板）０６によって支
持されている。

【０００３】このような従来の除塵装置にあっては、し
かし、含塵ガスは各多孔質セラミックス管０１の管壁を
通して水平方向に抜き出されるため、各セラミックス管
０１の出口端（下端）０１ａ付近では下向きのガス流速
がほとんど無くなり、このため同部分０１ａにガス流れ
のよどみが発生し、セラミックス管０１の内面へ粉塵が
付着、堆積し、極端な場合セラミックス管の閉塞につな
がる恐れがある。

【０００４】勿論、従来技術にあっては、一般に、セラ
ミックス管０１の内面に付着した粉塵をセラミックス管
の外側から間欠的に高圧の逆洗用空気を噴射することに
よって、セラミックス管の内側へ剥離し、下方へ落下さ
せるようにしているが、前述の通り、セラミックス管０
１の出口端０１ａ付近のガス流れがないために管外へ搬
出されず、一旦剥離した粉塵が瀘過工程に復帰した際に
セラミックス管の内面に吸着され、再付着する不具合が
あった。

【０００５】そこで、このような不具合を解決した従来
例として、特公平３−２４２５１号公報及び特公平３−
５６０８６号公報に記載された２つの方法がある。これ
らの方法はいずれもセラミックス管の出口端部にガス流
れを生じさせるものであって、前者はセラミックス管出
口の含塵ガスの一部を再循環ラインにより、セラミック
ス管入口側へ循環させるものである。また、後者はセラ
ミックス管出口の含塵ガスの一部を抜き取って、従来公
知のバグフィルター等に導いて除塵するようにしたもの
である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
２つの従来例には次のような問題点がある。すなわち、
前者にあっては、含塵ガスを再循環させるので、プラン
ト効率が悪化する。また、処理ガスは高温（８００℃以
上）であり、現在の技術ではかかる高温に耐え得る循環
ポンプの実現が困難である。一方、後者にあっても、現
在の技術で製作されるバグフィルター等は高温に耐え得
ないために含塵ガスの冷却が必要であり、装置が複雑に
なる。また、抽出ガスは系外に排出されるので、プラン
ト全体の効率も低下する。

【０００７】本発明は、このような従来技術の課題を解
決するためになされたもので、現在の技術水準で実現可
能であり、しかも安価でプラント効率を犠牲にしない高
性能の高温含塵ガス用除塵装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明に係る除塵装置は、ほぼ鉛直に配置され、
上部が含塵ガス入口にまた下部が粉塵ホッパにそれぞれ
接続された缶体と、この缶体内に含塵ガス流れ方向に沿
って配置され、除塵機能を有するハニカム型又は円筒型
の多孔質セラミックス体より成る第１フィルター部と、
前記缶体内の第１フィルター部の後流側に配置され、除
塵機能を有するハニカム型又は円筒型の多孔質セラミッ
クス体より成る第２フィルター部と、前記第１及び第２
フィルター部でそれぞれ瀘過された清浄ガスを合流させ
て後流機器へ送る清浄ガス導管とを備える。

【０００９】

【作用】上記の手段によれば、缶体上部に導かれた含塵
ガスは第１フィルター部を下方向に流れる間に、その大
部分がそのハニカム型又は円筒型の多孔質セラミックス
体壁で瀘過され、清浄ガス導管から取り出される。ま
た、第１フィルター部を通過した比較的少量の含塵ガス
は第２フィルター部に至り、同様にその多孔質セラミッ
クス体壁で瀘過され、前記清浄ガス導管に合流して全量
が後流機器へ送られる。第１及び第２フィルター部の多
孔質セラミックス体で除塵捕捉された粉塵の大部分は自
重と下方向のガス流れによって粉塵ホッパへ導かれ、排
出される。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施例に係る
除塵装置を示す断面図である。

【００１１】図１において、１は缶体で、ほぼ鉛直に配
置され、その上部に含塵ガス入口２がまた下部に粉塵ホ
ッパ３がそれぞれ設けられている。４は第１フィルター
部で、缶体１内に含塵ガスの流れ方向に沿って中央通路
１′を挟むように左右に配列された複数個のハニカム型
の多孔質セラミックス体５より成り、これらセラミック
ス体５は支持部材６より支持されている。そして、これ
ら支持部材６はセラミックス体５及び缶体１の側壁と共
に第１清浄ガス空間７を形成する。８は清浄ガス導管
で、その一端が缶体１の側壁に接続され、前記缶体１内
の第１清浄ガス空間７内の清浄ガスを後流機器（図示せ
ず）へ導く。

【００１２】また、９は第２フィルター部で、前記缶体
１内の第１フィルター部４の後流側の側壁に設けたリセ
ス部１０内に配置され、複数個のハニカム型の多孔質セ
ラミックス体１１より成る。そして、これらセラミック
ス体１１は前記リセス１０の後壁と共に第２清浄ガス空
間１２を形成している。１３は連通管で、第２清浄ガス
空間１２を前記清浄ガス導管８に連通させている。

【００１３】更に、１４は第１逆洗装置で、前記清浄ガ
ス導管８に設けた空気注入ノズル１５、空気枝管１６、
制御弁１７、空気主管１８及び高圧空気源１９より成
る。２０は第２逆洗装置で、前記清浄ガス導管８の連通
管１３の接続部に設けた空気注入ノズル２１、空気枝管
２２、制御弁２３、及び前述した空気主管１８、高圧空
気源１９より成る。

【００１４】以上述べた構成において、含塵ガス入口２
より缶体１に導入された含塵ガスは、先ず第１フィルタ
ー部４へ流入し、中央通路１′を通過する間に、その大
部分がハニカム型の多孔質セラミックス体５で瀘過さ
れ、第１清浄ガス空間７へ至る。また、この第１フィル
ター部４で瀘過されなかった残りの含塵ガスは、下流に
配置された第２フィルター部９に至り、ハニカム型の多
孔質セラミックス体１１で瀘過されて第２清浄ガス空間
１２へ至る。そして、第１及び第２清浄ガス空間７及び
１２内の清浄ガスは清浄ガス導管８で合流した後、全量
が後流機器（図示せず）へ送られる。

【００１５】一方、第１及び第２フィルター部４及び９
で分離された粉塵は、夫々自重及び下方へのガス流によ
って、その大部分が粉塵ホッパ３へ落下するが、その一
部がセラミックス体５，１１の壁面に付着、堆積する。
従って、予め設定した時間毎に２つの逆洗装置１４及び
２０を作動させてフィルターの逆洗を実施する。すなわ
ち、第１逆洗装置１４の制御弁１７を開放すれば、高圧
空気源１９の高圧空気がノズル１５より噴射されて清浄
ガス導管８を逆流し、第１清浄ガス空間７へ流入してセ
ラミックス体５を通過する間に粉塵を剥離落下させる。
同じく、第２逆洗装置２０の制御弁２３を開放すれば、
高圧空気がノズル２１より噴射されて第２清浄ガス空間
１２へ流入し、セラミックス体１１を通過する間に粉塵
を剥離落下させる。

【００１６】このように図１に示した第１実施例では、
フィルター部を上流側の第１フィルター部４と下流側の
第２フィルター部９とに分割し、かつそれらで瀘過され
た清浄ガスを清浄ガス導管８に合流させて後流機器へ導
くようにしたから、第１フィルター部４の下端付近に下
向きのガス流れを確保でき、同部分への粉塵の付着堆積
を効果的に阻止できる。また、清浄ガスの全量を後流機
器へ導いて有効活用できるので、プラント全体の効率を
高めることができる。

【００１７】以上の逆洗作業において、第１逆洗装置１
４と第２逆洗装置２０の作動時間帯を異ならせるのが望
ましい。すなわち、本実施例では、フィルター部をガス
流方向に分割したことにより、上流側に配置した第１フ
ィルター部４の出口付近に第２フィルター部９へ向う下
向きのガス流が存在することとなるので、その状態で第
１フィルター部４の逆洗を実施すれば、剥離後の粉塵が
このガス流に乗ってすみやかに下方へ落下する。このた
め、第１フィルター部４を逆洗している間、第２フィル
ター部９を瀘過工程にしてガスを流しておくのが望まし
い。従って、第１フィルター部４と第２フィルター部９
の逆洗時間帯をずらすのが望ましいものである。

【００１８】また、本実施例においては、上流側に配置
した第１フィルター部４よりも下流側に配置した第２フ
ィルター部９の方が粉塵の堆積が多いので、第１及び第
２逆洗装置１４，２０の作動頻度を変え、第２逆洗装置
２０をより頻繁に作動させることにより除塵効果を高め
ることができる。

【００１９】更に、本実施例においては、第１フィルタ
ー部４の含塵ガス通路（中央通路１′）の通路幅Ｂ₁に
比べて、第２フィルター部９の含塵ガス通路幅Ｂ₂を大
きくしているので、該第２フィルター部９の逆洗時にセ
ラミックス体１１より剥離した粉塵が同セラミックス体
１１からより遠くて隔離され、第２フィルター部９が瀘
過工程に復帰した際に前記セラミックス体１１に再吸着
される可能性が少なくなる。

【００２０】更にまた、本実施例の変形例として、第２
フィルター部９のハニカム型多孔質セラミックス体１１
の向き、すなわち逆洗時の粉塵の剥離放出方向を図２又
は図３に示すように下向き又は斜め下向きとすれば、粉
塵の自重により剥離落下が促進される効果がある。

【００２１】次に、本発明の第２実施例について図４を
参照して説明する。図４において、３０は第１フィルタ
ー部で、缶体１内に含塵ガスの流れ方向に沿って配列さ
れた複数個の円筒型の多孔質セラミックス体３１より成
り、これらセラミックス体３１の上端と下端はそれぞれ
仕切板３２で支持されている。そして、これら仕切板３
２は缶体１の側壁及び前記セラミックス体３１と共に第
１清浄ガス空間３３を形成している。

【００２２】また、３４は第２フィルター部で、前記缶
体１内の第１フィルター部３０の後流側に設けられ、複
数個の円筒型（例えばキャンドル型）の多孔質セラミッ
クス体３５より成り、これらセラミックス体３５はホッ
パー形状の支持板３６により底板３７を介して支持され
ている。そして、支持板３６は缶体１の側壁及び前記底
板３７と共に第２清浄ガス空間３８を形成している。

【００２３】なお、その他の部分は図１に示した第１実
施例と同じであり、同一の部分には同一の符号を付して
重複する説明は省略する。また、図２では逆洗装置の図
示を省略しているが、図１に示したものと同一構造の逆
洗装置が第１及び第２清浄ガス空間３３及び３８に関連
して設置されるものである。

【００２４】この第２実施例によれば、含塵ガスは第１
フィルター部３０の円筒型多孔質セラミックス体３１内
を下向きに流れる間に、その大部分がセラミックス体３
１の壁を通って瀘過され、第１清浄ガス空間３３に至
る。また、この第１フィルター部３０で瀘過されなかっ
た含塵ガスは、第２フィルター部３４に至り、円筒型の
セラミックス体３５の外側から内側へ通過する間に瀘過
されて、第２清浄ガス空間３８へ導かれる。そして、第
１及び第２清浄ガス空間３３及び３８の清浄ガスは、清
浄ガス導管８で合流した後、全て後流機器（図示せず）
へ導かれる。

【００２５】このように図４に示した第２実施例でも、
フィルター部を上流側の第１フィルター部３０と下流側
の第２フィルター部３４とに分割し、かつそれらで瀘過
された清浄ガスを清浄ガス導管８に合流させて後流機器
へ導くようにしたから、図１に示した第１実施例と同
様、第１フィルター部３０の下端付近に下向きのガス流
れを確保でき、同部分への粉塵の付着堆積を効果的に阻
止できる。また、清浄ガスの全量を後流機器へ導いて有
効活用できるので、プラント全体の効率を高めることが
できる。

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、除
塵装置において、フィルター部を上下流方向に分割して
設置し、かつ各フィルター部で瀘過された清浄ガスを全
て後流機器へ導く構造としたので、フィルターの粉塵に
よる詰りを確実に防止できるとともに、清浄ガスは全て
後流機器で有効活用でき、プラント効率を高めることが
できる。また、本発明によれば、高温に耐え得る再循環
ポンプ、バグフィルター等の開発を必要としないから、
現在の技術水準で実用化が容易であり、安価な装置とな
る。そして、好ましくは、各フィルター部に逆洗装置を
設け、その逆洗時間帯をずらせばセラミックス体への粉
塵の再付着を効果的に防止することができ、また逆洗頻
度を変えてより効果的なフィルターの逆洗を行うことも
できる。以上の結果、本発明によれば、フィルターの詰
りが少なく、安価でかつプラント効率を犠牲にしない高
性能の高温ガス用除塵装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る除塵装置の一実施例を示す断面図
である。

【図２】図１に示した実施例の変形例を示す要部の断面
図である。

【図３】同じく、図１に示した実施例の他の変形例を示
す要部の断面図である。

【図４】本発明に係る除塵装置の他の実施例を示す断面
図である。

【図５】従来の除塵装置の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 缶体 ２ 含塵ガス入口 ３ 粉塵ホッパ ４ 第１フィルター部 ５ ハニカム型多孔質セラミックス体 ８ 清浄ガス導管 ９ 第２フィルター部 １１ ハニカム型多孔質セラミックス体 １４ 第１逆洗装置 ２０ 第２逆洗装置 ３０ 第１フィルター部 ３１ 円筒型多孔質セラミックス体 ３４ 第２フィルター部 ３５ 円筒型多孔質セラミックス体

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ほぼ鉛直に配置され、上部が含塵ガス入口
   にまた下部が粉塵ホッパにそれぞれ接続された缶体と、
   この缶体内に含塵ガス流れ方向に沿って配置され、除塵
   機能を有するハニカム型又は円筒型の多孔質セラミック
   ス体より成る第１フィルター部と、前記缶体内の第１フ
   ィルター部の後流側に配置され、除塵機能を有するハニ
   カム型又は円筒型の多孔質セラミックス体より成る第２
   フィルター部と、前記第１及び第２フィルター部でそれ
   ぞれ瀘過された清浄ガスを合流させて後流機器へ送る清
   浄ガス導管とを備えたことを特徴とする除塵装置。
2. 【請求項２】清浄ガス導管にそれぞれ第１及び第２フィ
   ルター部へ間欠的に逆洗用高圧空気を送る第１及び第２
   逆洗装置を設け、これら第１及び第２逆洗装置の作動時
   間帯を互に異ならせたことを特徴とする請求項１記載の
   除塵装置。
3. 【請求項３】第１及び第２逆洗装置の作動頻度を異なら
   せたことを特徴とする請求項２記載の除塵装置。
4. 【請求項４】第２フィルター部における含塵ガス通路幅
   を第１フィルター部における含塵ガス通路幅よりも大き
   くしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記
   載の除塵装置。
5. 【請求項５】第２フィルター部におけるハニカム型多孔
   質セラミックス体の向きを下向き又は斜め下向きとした
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の除
   塵装置。