JPH062209B2 - 除塵機の逆洗方法及び除塵機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、排ガス、特に高温排ガス中に含まれる塵埃を
除去する除塵機において、セラミックフィルター上に堆
積した塵埃を圧縮気体の逆洗噴射により除去する除塵機
の逆洗方法及びその装置に関するものである。

（従来の技術） 原子力発電所等において放射性廃棄物を焼却処理する際
には、高温排ガス中の塵埃を効率的に捕捉、除去する必
要がある。特に放射性廃棄物等の有害物質、汚染物質の
焼却処理においては、放射性を帯びた塵埃が外部へと漏
れないように格別の配慮が要求される。

第３図は焼却処理後の高温排ガスの除塵機を示す概略図
である。

下部側壁に排ガス導入口10を有するとともに上部側壁に
排ガス排出口11を有し、さら底部に塵埃取出口12を有す
る鋼板等よりなる密封容器13の内面を、好ましくは耐火
煉瓦あるいは不定形耐火物等よりなる耐火物14にて保護
して缶体15を形成する。

そして、その缶体15中に、耐熱鋼あるいは耐火物等より
なり好ましくは高温側に突曲面状を示しかつ多数の貫通
孔16を有するフィルター支持盤17を設け、缶体15中を排
ガス導入口10が開口する排ガス導入室18と、排ガス排出
口11が開口する排ガス排出室19とに分画する。

そして、前記フィルター支持盤17の多数の貫通孔16中
に、有底円筒型の多孔質のセラミックフィルター20を挿
入し、排ガス導入室18内に懸架する。この場合、セラミ
ックフィルター20の開口端21の外周に環状拡大部22を設
け、この環状拡大部22がフィルター支持盤17に当接する
ことによって気密に保持されることが好ましい。そし
て、各々のセラミックフィルター20の開口端21上の排ガ
ス排出室19内に、各セラミックフィルター20の円筒内中
空部20a方向に開口する逆洗空気噴射ノズル23を設け、
該逆洗空気噴射ノズル23は空気供給導管24に連結接続さ
れ、さらに空気供給導管24は、前記逆洗空気噴射ノズル
23に圧縮空気を供給する圧縮空気供給装置25に連結され
ているものである。

缶体15は、別体より成る蓋体26によって気密保持されて
いる。例えば、高温度燃焼排ガスを排ガス導入口10より
矢印Ａのように排ガス導入室18中へと導入すると、ガス
流は、フィルター支持盤17により懸架された多数のセラ
ミックフィルター20の細孔を通過し、排ガス中に含まれ
る塵埃等はセラミックフィルター20により除去され、塵
埃等の除去された清浄な高温排ガスは、セラミックフィ
ルター20の円筒内中空部20aより開口端21を通って排ガ
ス排出室19中に入り、入ガス排出口11より矢印Ｂのよう
に排出される。

そして、長時間の運転によりセラミックフィルター20の
表面に塵埃が堆積すると、圧縮空気供給装置25により空
気供給導管24を通じて逆洗空気噴射ノズル23に圧縮空気
を供給し、圧縮空気を円筒内中空部20aへと衝撃的に噴
射させる。すると、セラミックフィルター20の外表面上
に堆積した塵埃等は、圧縮空気により吹き飛ばされて飛
散し、下方に落下して塵埃取出口12より外部に取出され
る。

（発明が解決しようとする課題） しかし、こうした除塵機では、焼却炉を連続運転する
際、燃焼排ガスは缶体15内に連続的に供給される。この
ため、運転中にセラミックフィルター20の塵埃除去を同
時一括で行うと、排ガスの処理が停止し、また排ガス導
入室18内の圧力が一時的に非常の高まるための不都合で
あり、運転を一時停止して塵埃除去を行っている。特
に、放射性廃棄物等の有害物質の燃焼排ガスの塵埃除去
処理時には、有害物質が缶体外部へと漏れぬよう、焼却
炉及び缶体内を減圧し、大気に対して負圧を保つ必要が
ある。この場合、一時に多数のセラミックフィルター20
より圧縮空気を噴き出すと、短時間に急激に圧力が上昇
し、負圧を保てなくなり、不都合である。

本発明の課題は、運転中に随時有底筒状セラミックフィ
ルターに堆積した塵埃の除去ができ、塵埃処理効率を高
めうるような除塵機の逆洗方法及びその装置を提供する
ことである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、複数の貫通孔を有するフィルター支持部材を
缶体内に取り付けてこの缶体内を排ガス導入室と排ガス
排出室とに分画し、前記複数の貫通孔のそれぞれに有底
筒状セラミックフィルターを挿入固定し、この有底筒状
セラミックフィルターの開口を前記排ガス排出室側に位
置させ、前記排ガス導入室内に導入した放射性物質燃焼
排ガス中の塵埃類を前記有底筒状セラミックフィルター
で除去し、この有底筒状セラミックフィルターを通過し
た前記排ガスを前記排ガス排出室より排出し、前記排ガ
ス排出室内に設けた複数の気体噴射手段より前記開口を
介して前記有底筒状セラミックフィルターの筒内中空部
へと気体を噴射させ、前記有底筒状セラミックフィルタ
ーに堆積した前記塵埃類の飛散除去処理を行う除塵機の
逆洗方法において、前記排ガスを前記排ガス導入室内へ
と連続的に供給しながら逆洗を行う際には、第一の圧縮
気体供給タンク内の前記気体を一部の気体噴射手段へと
選択的に供給することにより、複数の前記有底筒状セラ
ミックフィルターの前記飛散除去処理を逐次行い、ま
た、前記排ガスを前記排ガス導入室内へと連続的に供給
し、かつ逆洗を行わないときに、前記気体噴射手段のす
べてに対して気体を供給し、これによって前記気体噴射
手段を冷却し、また前記排ガスの供給を停止したとき
に、前記第一の圧縮気体供給タンクよりも容量の大きい
第二の圧縮気体供給タンク内の前記気体を一部の気体噴
射手段へと選択的に供給することにより、複数の前記有
底筒状セラミックフィルターの前記飛散除去処理を逐次
行うことを特徴とする、除塵機の逆洗方法に係るもので
ある。

また、本発明は、缶体と；この缶体内に取り付けられて
この缶体内を排ガス導入室と排ガス排出室とに分画する
フィルター支持部材と；このフィルター支持部材の複数
の貫通孔のそれぞれに挿入固定され、開口側が前記排ガ
ス排出室側に位置し、前記排ガス導入室内に導入した排
ガス中の塵埃類を除去しかつ通過した排ガスを前記開口
を介して前記排ガス排出室へと排出する複数の有底筒状
セラミックフィルターと；前記排ガス排出室内に設けら
れ、前記有底筒状セラミックフィルターの筒内中空部と
対向する気体噴射口を有し、この気体噴射口より前記開
口を介して前記筒内中空部へと気体を噴射する複数の気
体噴射手段とを有する除塵機において、第一の圧縮気体
供給タンクと、この第一の圧縮気体供給タンクよりも容
量の大きい第二の圧縮気体供給タンクと、前記第一の圧
縮気体供給タンク及び前記第二の圧縮気体供給タンクに
対して前記気体を供給するための圧縮気体供給ポンプ
と、前記複数の気体噴射手段にそれぞれ前記気体を供給
するための気体導通路と、各気体導通路における前記気
体の供給と遮断とを選択的に行うための弁とを備え、前
記第一の圧縮気体供給タンク内の前記気体を一部の気体
噴射手段へと選択的に供給できるように構成されてお
り、前記第二の圧縮気体供給タンク内の前記気体を一部
の気体噴射手段へと選択的に供給できるように構成され
ており、かつ前記圧縮気体供給ポンプから前記気体噴射
手段のすべてに対して気体を供給できるように構成され
ている、除塵機に係るものである。

（実施例） 第１図は本実施例に係る逆洗装置付き除塵機を示す概略
図である。第３図の装置と同一の機能部材には同一符号
を付し、その説明は省略する。

本例において特徴的なことは、各噴射ノズル23に連結さ
れた空気導通管８に、各噴射ノズル23毎にそれぞれ電磁
弁１を設けたことである。そして、圧縮空気供給ポンプ
30と圧縮空気タンク２との間に電磁弁５を設け、小容量
の第一の圧縮空気タンク２と大容量の第二の圧縮空気タ
ンク３との間にも電磁弁４を設けている。また圧縮空気
供給ポンプ30と第一の圧縮空気タンク２の出口の空気導
通管との間にも電磁弁６を設けている。

そして、図示しない焼却炉より排ガス供給室18内へと排
ガスを供給しながら、電磁弁５を開放して圧縮空気供給
ポンプ30より矢印Ｄのように圧縮空気タンク２へと空気
を送り込む。このとき電磁弁４，１および７は閉状態と
し、空気を遮断する。次いで、例えば図面において左端
のセラミックフィルター20の開口部上方に設けられた左
端の空気導通管８の電磁弁１のみを開放し、空気噴射口
23aより小容量圧縮空気タンク２内の空気を噴射させ
（例えば５kg／cm²×10）、セラミックフィルター20
の塵埃を飛散除去する。次いで、この電磁弁１を閉じて
空気を遮断し、圧種空気タンク２へと再び圧縮空気を貯
蔵し、図面において左端から２番目の噴射ノズル23に接
続された空気導通管８の電磁弁１を開放し、左端から２
番目のセラミックフィルター20の塵埃を飛散除去する。
次いで、左端から３番目のセラミックフィルター20につ
いて同様の処理を行う。このように、各セラミックフィ
ルター20についてそれぞれ対応する電磁弁１の開放と閉
鎖とを順次又は逐次行い、各セラミックフィルター20毎
に塵埃を飛散除去する。

各セラミックフィルター20について塵埃の飛散除去を終
えると、電磁弁７及びすべての電磁弁１を開放する。電
磁弁５は閉状態とする。そして、電磁弁７、流量調節ニ
ードル弁６を介して矢印Ｅのように微量の空気を送り込
み、各電磁弁１を介してすべてのセラミックフィルター
20の円筒内中空部20aへと空気を送り込む。空気の通過
量は流量調節ニードル弁６により微量に調節される（例
えば0.1m³/h・本）。

また、電磁弁７，１を閉鎖し、電磁弁５，４を開放し
て、大容量圧縮空気タンク３へと矢印Ｈのように圧縮空
気を送り込み、電磁弁５を閉鎖して圧縮空気を貯蔵す
る。次いで、焼却炉の運転停止時に、電磁弁５，７は閉
鎖した状態で、電磁弁４及び電磁弁１のいずれかを開放
し、セラミックフィルター20の円筒状中空部20a内へと
圧縮空気を噴射させ（例えば５kg/cm²×50）、塵埃の
さらに効果の高い飛散除去を行う。

本例の装置により以下の効果を奏しうる。

(a)． 圧縮空気タンク２に空気を貯蔵し、各セラミッ
クフィルター20毎に順次塵埃の飛散除去を行っている。
従って、すべてのセラミックフィルター20へ同時に圧縮
空気を噴射するのと異なり、一本毎に圧種空気の噴射を
行っているので、排ガス導入室18内の圧力はあまり上昇
せず、排ガスの流通に影響せず、他のセラミックフィル
ター20を通じて排ガスの除塵を支障なく継続できる。従
って、運転を続行しながら、セラミックフィルター20の
塵埃除去を逐次行えるので、運転続行中にも各セラミッ
クフィルター20の除塵効率を良好に保持でき、長時間連
続運転してもセラミックフィルター20の目詰まりを防止
できる。

特に、放射性廃棄物の焼却時には、缶体15内を負圧（例
えば−200mmAq）に維持して運転しなければならない
が、本例では小容量空気タンク２へ圧縮空気を貯蔵し、
この空気をセラミックフィルター１本毎または複数本毎
（後述の第２図参照）に噴射させているにすぎないの
で、缶体15内の圧力が上昇して有害物質が外部に漏れる
ようなおそれはなく、また燃焼排ガスの処理が一時的に
中断することもない。

(b)． 通常運転時に、流量調節ニードル弁６を通して
微量の空気を各セラミックフィルター20へと同時に流し
ている。燃焼排ガスによって加熱された各逆洗空気噴射
ノズルがこの微量空気により適度に冷却されるため、缶
体15外の空気導通管８等が伝熱により加熱され、作業者
が火傷するといった危険を防止することができる。

(c)． 放射性廃棄物焼却炉等においては、運転停止時
には排ガスの導入が停まるため、例えば−1000mmAg程度
の負圧が得られる。しかし、第３図のような従来の逆洗
装置では、すべての空気噴射ノズルから一時に空気を噴
射するので、ノズル１本当たりの空気量を多くしてパー
ジ効果を高めようとすると、全体の空気噴射量が非常に
大きくなり、缶体15内の圧力が正圧となって外部へと放
射性廃棄物が漏れることとなるため、運転停止時でさえ
も効果的なパージは難しかった。

これに対し、本例では、焼却炉を停止し、缶体15内の負
圧を運転時よりも大きく保ちつつ、大容量圧縮空気タン
ク３から空気噴射ノズル１本毎（後述する第２図の例で
は４本毎）に大容量の圧縮空気を供給しているので、従
来よりも空気噴射ノズル１本毎の空気噴射量がはるかに
多く、塵埃の飛散除去効果は飛躍的に高まる。しかも、
空気噴射ノズル１本又は数本毎に逆洗を行うので、一時
に噴射される圧縮空気量は全体として適当な範囲にとど
めることができ、缶体15内の圧力が正圧となるようなお
それは全くなく、運転停止時にも効率的な逆洗が可能と
なったのである。

なお、前述のとおりフィルター支持盤17は、高温側すな
わち排ガス導入室18側に突曲面状をなしていることが、
熱膨張、収縮の繰返しに対して極めてよい結果が得られ
るものであり、特に排ガス温度が高くなるほど突曲面状
を示すのがよい。

上記の例では、各空気噴射ノズル毎に１個毎の電磁弁を
設けたが、第２図に示すように一つの電磁弁に対して計
４個毎の空気噴射ノズル23を連結し、同時に４個の空気
噴射ノズル23へと小容量圧縮空気タンクから圧縮空気を
供給し、４個毎にセラミックフィルターの塵埃飛散除去
を行ってもよい。むろん、一個の電磁弁に連結される空
気噴射ノズルの数を更に変更してよい。

上述の実施例は種々変更できる。

第１図において、フィルター支持盤17により有底筒状セ
ラミックフィルターを気密に保持する際、環状拡大部22
とフィルター支持盤17との間にアスベスト等のシール材
を介在させることが望ましい。

各逆洗空気噴射ノズル23が連結される空気供給導管８
は、第１図においては缶体15外に設置されているが、勿
論缶体15内に設置されていてもよい。

第１図の例では、図面において左端のセラミックフィル
ター20から順次塵埃の飛散除去を行っていたが、塵埃の
飛散除去を行う順序は任意に変更できる。

噴射気体は空気でなくともよい。

本発明は原子力発電所の焼却炉の他、放射性物質を処理
する焼却炉、乾燥機等より排出される、高温の燃焼排ガ
ス、乾燥排ガスからの塵埃の過去に適用できる。

（発明の効果） 本発明によれば、排ガスを排ガス導入室内へと連続的に
供給しながら逆洗を行う際には、第一の圧縮気体供給タ
ンク内の気体を一部の気体噴射手段へと選択的に供給す
ることにより、複数の有底筒状セラミックフィルターの
飛散除去処理を逐次行っている。

特に、放射性廃棄物の焼却時には、缶体内を負圧に維持
して運転しなければならないが、相対的に小容量の第一
の気体タンクへ圧縮気体を貯蔵し、この気体をセラミッ
クフィルター１本毎または複数本毎に噴射させているに
すぎないので、缶体内の圧力が上昇して放射性物質が外
部に漏れるようなおそれはなく、また燃焼排ガスの処理
が一時的に中断することもない。

また前記排ガスの供給を停止したときに、前記第一の圧
縮気体供給タンクよりも容量の大きい第二の圧縮気体供
給タンク内の気体を一部の気体噴射手段へと選択的に供
給することにより、複数の前記有底筒状セラミックフィ
ルターの前記飛散除去処理を逐次行っている。

放射性廃棄物焼却炉においては、運転停止時には排ガス
の導入が停まるため、例えば−1000mmAg程度の負圧が得
られる。

本発明では、焼却炉を停止し、缶体内の負圧を運転時よ
りも大きく保ちつつ、相対的に大容量の圧縮気体タンク
から気体を選択的に供給しており、各気体噴射手段から
の噴射量が大きく、塵埃の飛散除去効果は飛躍的に高ま
る。しかも、一部の気体噴射手段へと選択的に供給して
いるので、一時に噴射される圧縮気体量は全体として適
当な範囲にとどめることができ、缶体内の圧力が正圧と
なるようなおそれは全くなく、運転停止時にも効率的な
逆洗が可能となったのである。

また前記排ガスを排ガス導入室内へと連続的に供給し、
かつ逆洗を行わないときに、前記気体噴射手段のすべて
に対して気体を供給し、これによって前記気体噴射手段
を冷却しているので、燃焼排ガスによって加熱された各
逆洗気体噴射手段がこの微量気体により適度に冷却され
る。これにより、缶体外の気体導通管等が伝熱により加
熱され、作業者が火傷するといった危険を防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は逆洗装置付除塵機の概略部分断面図、 第２図は他の逆洗装置を示す要部拡大部分断面図、 第３図は従来の逆洗装置付除塵機を示す概略部分断面図
である。 １，４，５，７…電磁弁 ２…小容量の第一の圧縮空
気タンク ３…大容量の第二の圧縮空気タンク ６…流量調節ニードル弁 ８…気体導通管 15…缶体 18…排ガス導入室 19…排ガス排出室 20…有底筒状セラミックフィルター 20a…円筒内中空部 21…開口 23…気体噴射ノズル 23a…気体噴射口 30…気体供給ポンプ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の貫通孔を有するフィルター支持部材
   を缶体内に取り付けてこの缶体内を排ガス導入室と排ガ
   ス排出室とに分画し、前記複数の貫通孔のそれぞれに有
   底筒状セラミックフィルターを挿入固定し、この有底筒
   状セラミックフィルターの開口を前記排ガス排出室側に
   位置させ、前記排ガス導入室内に導入した放射性物質燃
   焼排ガス中の塵埃類を前記有底筒状セラミックフィルタ
   ーで除去し、この有底筒状セラミックフィルターを通過
   した前記排ガスを前記排ガス排出室より排出し、前記排
   ガス排出室内に設けた複数の気体噴射手段より前記開口
   を介して前記有底筒状セラミックフィルターの筒内中空
   部へと気体を噴射させ、前記有底筒状セラミックフィル
   ターに堆積した前記塵埃類の飛散除去処理を行う除塵機
   の逆洗方法において、 前記排ガスを前記排ガス導入室内へと連続的に供給しな
   がら逆洗を行う際には、第一の圧縮気体供給タンク内の
   前記気体を一部の気体噴射手段へと選択的に供給するこ
   とにより、複数の前記有底筒状セラミックフィルターの
   前記飛散除去処理を逐次行い、 また、前記排ガスを前記排ガス導入室内へと連続的に供
   給し、かつ逆洗を行わないときに、前記気体噴射手段の
   すべてに対して気体を供給し、これによって前記気体噴
   射手段を冷却し、 また前記排ガスの供給を停止したときに、前記第一の圧
   縮気体供給タンクよりも容量の大きい第二の圧縮気体供
   給タンク内の前記気体を一部の気体噴射手段へと選択的
   に供給することにより、複数の前記有底筒状セラミック
   フィルターの前記飛散除去処理を逐次行うことを特徴と
   する、除塵機の逆洗方法。
2. 【請求項２】缶体と；この缶体内に取り付けられてこの
   缶体内を排ガス導入室と排ガス排出室とに分画するフィ
   ルター支持部材と；このフィルター支持部材の複数の貫
   通孔のそれぞれに挿入固定され、開口側が前記排ガス排
   出室側に位置し、前記排ガス導入室内に導入した排ガス
   中の塵埃類を除去しかつ通過した排ガスを前記開口を介
   して前記排ガス排出室へと排出する複数の有底筒状セラ
   ミックフィルターと；前記排ガス排出室内に設けられ、
   前記有底筒状セラミックフィルターの筒内中空部と対向
   する気体噴射口を有し、この気体噴射口より前記開口を
   介して前記筒内中空部へと気体を噴射する複数の気体噴
   射手段とを有する除塵機において、 第一の圧縮気体供給タンクと、この第一の圧縮気体供給
   タンクよりも容量の大きい第二の圧縮気体供給タンク
   と、前記第一の圧縮気体供給タンク及び前記第二の圧縮
   気体供給タンクに対して前記気体を供給するための圧縮
   気体供給ポンプと、前記複数の気体噴射手段にそれぞれ
   前記気体を供給するための気体導通路と、各気体導通路
   における前記気体の供給と遮断とを選択的に行うための
   弁とを備え、前記第一の圧縮気体供給タンク内の前記気
   体を一部の気体噴射手段へと選択的に供給できるように
   構成されており、前記第二の圧縮気体供給タンク内の前
   記気体を一部の気体噴射手段へと選択的に供給できるよ
   うに構成されており、かつ前記圧縮気体供給ポンプから
   前記気体噴射手段のすべてに対して気体を供給できるよ
   うに構成されている、除塵機。