JPH0938436A - 含塵ガスの浄化のための装置 - Google Patents

含塵ガスの浄化のための装置

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JPH0938436A
JPH0938436A JP8206535A JP20653596A JPH0938436A JP H0938436 A JPH0938436 A JP H0938436A JP 8206535 A JP8206535 A JP 8206535A JP 20653596 A JP20653596 A JP 20653596A JP H0938436 A JPH0938436 A JP H0938436A
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デ−ン ギユンタ−
Horst Moellenhoff
メ−レンホフ ホルスト
Ruediger Wegelin
ヴエ−ゲリン リュディガ−
Joachim Klein
クライン ヨアヒム
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    • B01D46/2403Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
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    • B01D46/70Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter by acting counter-currently on the filtering surface, e.g. by flushing on the non-cake side of the filter
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  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルタキャンドルをグル−プ毎に清掃する
ことができ、清掃のための衝撃ガスの消費を引き下げる
ことができるようにする。 【解決手段】 含塵ガス、とりわけ含塵熱ガスの浄化の
ためのフィルタ容器(10)の内部に、片側が閉じられ
ている複数個のセラミックス製のフィルタキャンドル
(6)が上下に複数の段をなして配設され、互いに横間
隔をおいて配列された支持コレクタ(7)に接続されて
いる。それぞれの段における前記支持コレクタ(7)
は、該支持コレクタにそれぞれ接続されたフィルタキャ
ンドル(6)と共にそれぞれ1つのフィルタモジュ−ル
を構成する。各フィルタモジュ−ルは扇形に分割され
て、ガス側の面が互いに分離された複数個のフィルタセ
グメント(18)を形成する。各フィルタセグメント
(18)の支持コレクタ(7)は同じ平面内にある清浄
ガス集合導管(8)と連結されており、それぞれの段の
中心部には支持コレクタ(7)によって空けられた空間
が残っている。各清浄ガス集合導管(8)の中に直接又
は間接に清掃ランス(19)が突出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は片側が閉じられてい
るセラミックス製のフィルタキャンドルを用いた、請求
項1の上位概念に基づく含塵ガスとりわけ含塵熱ガスの
浄化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】複数の集合管の上に起立し又は複数の集
合管から吊り下げられたセラミックス製のフィルタキャ
ンドルを有する熱ガスフィルタは欧州特許第43363
7号明細書により知られている。これらの集合管はフィ
ルタ容器の内部に互いに平行にかつ横間隔をおいて、上
下に複数の段に配設され、清浄ガス集合室に接続されて
いる。清浄ガス集合室はフィルタ容器の中に形成され、
出口管が接続されている。フィルタキャンドルは時間間
隔をおいて衝撃ガスで清掃される。その際、フィルタキ
ャンドルから剥離された塵埃は、下段のフィルタキャン
ドルへ行く途中の未処理ガスと混合され、このフィルタ
キャンドルに再び集積される。塵埃のこの再集積とその
ため必要な同じ塵埃の2回又は3回の清掃が衝撃ガスの
消費を増加する。衝撃ガスはきれいであり、事情によっ
ては特別に処理され、いずれにしても高い圧力にしなけ
ればならない。
【0003】欧州特許第129053号明細書により知
られている熱ガスフィルタでは、フィルタキャンドルは
互いに上下に配設された複数個の穴あき板に吊り下げら
れ、穴あき板にそれぞれ清浄ガスの排出のための円錐形
フ−ドが接続されている。フィルタキャンドルから剥離
された塵埃はその下にあるフ−ドの斜面に沿ってすべる
ようになっている。ところが、剥離された塵埃は、この
ような構成にも拘らず、例えば、穴あき板の下で乱流に
より未処理ガスによって運ばれ、下段のフィルタキャン
ドルに再び集積して了う可能性がある。
【0004】欧州特許第129053号明細書により公
知の熱ガスフィルタにおけるすべての穴あき板は、フィ
ルタ容器に支えられた清浄ガス排出用の中心案内管に連
結されている。該案内管には任意に高い荷重をかけるこ
とはできないから、フィルタ容器に格納される穴あき板
とフィルタキャンドルの数は限られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、フィ
ルタキャンドルをグル−プ毎に清掃することができ、清
掃のための衝撃ガスの消費を引き下げることができるよ
うにした上記種類の装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記種類の装置におい
て、この課題は、本発明によれば、請求項1の特徴項に
記載の構成によって解決されたのである。本発明の好ま
しい実施態様については従属請求項2〜13を参照され
たい。
【0007】
【発明の効果】フィルタ装置を互いに独立のフィルタモ
ジュ−ルに区分し、各フィルタモジュ−ルをガス側の面
が互いに分離された複数個のフィルタセグメントに分割
することによって、上下に段階状に配設されたフィルタ
キャンドルが同時に清掃されることがないように、清掃
の順序を定めることが可能になる。支持コレクタを清浄
ガス集合導管に関して対称に配列することによって、衝
撃的に逆流する清掃ガス流が両側へ変向されるから費用
のかかる変向装置を使用しないで済ませることができ
る。
【0008】上から来る同心の未処理ガス流とフィルタ
モジュ−ルのそれぞれの高さで直ちに排出される清浄ガ
スとによって、未処理ガス流の対称な流れ条件が生じ
る。その結果すべてのフィルタキャンドルへの塵埃の進
入が均等化され、それと共に清掃に必要な衝撃ガスが節
約される。
【0009】請求項10によりフィルタ装置を互いに独
立のフィルタモジュ−ルに分割し、各フィルタモジュ−
ルを複数個のフィルタセグメントに分割することによっ
て、各フィルタセグメントをフィルタ容器の壁部に個別
に支えることが可能になる。こうしてフィルタ装置には
重量の理由から、上下に配設された複数のフィルタモジ
ュ−ルが装備される。例えば、6個以上のフィルタモジ
ュ−ルを上下に配設することが可能であるから、同等の
濾過面を格納する場合、フィルタ容器が細身に作られ
る。支持コレクタ及びフィルタキャンドルの中心部に空
いている空間は、フィルタセグメントの熱膨張の吸収の
ために利用される。更にこの自由空間を組立穴として使
用することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の幾つかの実施の形
態について、添付図面を参照しつつ詳しく説明する。
【0011】好ましくは円筒形の、場合によっては高圧
に対して設計され、蓋27で閉じたフィルタ容器10
は、蓋27の中心部に配設された浄化すべき未処理ガス
のための入り口接続管1を有する。フィルタ容器10の
下部は、分離された塵埃の排出のための出口接続管17
を具備するホッパ16として形成されている。入口接続
管1の下に、斜め下に向いた偏向面を具備する分配装置
2がある。この分配装置2は入口接続管1を通って中央
を流れる未処理ガスの流れを斜め下及び横へ、かつ中か
ら外へフィルタキャンドル6へと導く。
【0012】フィルタキャンドル6は片側が開放したセ
ラミックス製の中空体(管状のセラミックフィルタ)で
あって、その開放端は直線状の支持コレクタ7の上に起
立する。各支持コレクタ7は互いに間隔をおいて平行に
配列されており、それぞれの清浄ガス集合導管8に接続
されている。清浄ガス集合導管8は支持コレクタ7と同
じ平面にある。また、フィルタキャンドル6に開放端を
取り囲む段部を設けて、この段部で支持コレクタ7に吊
り下げることもできる。
【0013】清浄ガス集合導管8はそれら集合導管に所
属する支持コレクタ7及びそれらコレクタに接続された
フィルタキャンドル6と共に1つのフィルタモジュ−ル
を構成する。フィルタ容器10の中に複数個のこのよう
なフィルタモジュ−ルが上下に多段状に配設されてい
る。図1には、3個のこのようなフィルタモジュ−ル、
即ち上部フィルタモジュ−ル3、中央フィルタモジュ−
ル4及び下部フィルタモジュ−ル5が示されており、そ
れぞれ全体としてのフィルタの1つの段をなす。
【0014】各フィルタモジュ−ル3、4、5は複数個
の扇形のフィルタセグメント18に分割されている。該
フィルタセグメント18はガス側の面が互いに分離され
ている。各フィルタモジュ−ル3、4、5の中央に、支
持コレクタ7によって空けられ、中央開口部24をなす
空間が残っている。それぞれ同じ大きさの6個以下又は
それ以上のフィルタセグメント18を設けることができ
る。図2によればフィルタモジュ−ル5は3個のフィル
タセグメント18に分割されている。
【0015】各フィルタセグメント18の支持コレクタ
7は他のフィルタセグメントの支持コレクタが連結され
ている清浄ガス集合導管8とは別個の清浄ガス集合導管
8に連結されている。各支持コレクタ7はフィルタセグ
メント18の中心点を通る中線に対して対称に配列され
ている。図2及び6によれば清浄ガス集合導管8は支持
コレクタ7を外側から取り囲み、円環形に形成されてい
る。なお、支持コレクタ7はV形に又は対称軸と平行に
配列することもできる。円環形のの清浄ガス集合導管8
は対称軸に配設された同心配列の清浄ガス出口管9と連
結される。この清浄ガス出口管9はフィルタ容器10の
壁部を貫いて外へ通じている。
【0016】図7及び8によれば清浄ガス集合導管8は
フィルタセグメント18の対称軸に沿って配列され、支
持コレクタ7がその両端部において清浄ガス集合導管8
に接続されている。この清浄ガス集合導管8はいずれも
フィルタ容器10の壁部を貫いて外に通じている。各清
浄ガス集合導管8の流れ断面は、体積流量の増加に応じ
て清浄ガスの流れ方向に拡大されている。流れ断面の拡
大は、清浄ガス集合導管8の幅及び/又は高さ方向に行
うことができる。
【0017】外に通じている清浄ガス出口管9(図1、
2、3、6)又は清浄ガス集合導管8(図7、8)は同
じ平面でフィルタ容器10の外に配管された清浄ガス環
状コレクタ11に接続される。清浄ガス環状コレクタ1
1は共通の清浄ガス導管12に接続されている。
【0018】フィルタ容器10の壁部を貫いて外に突出
する各清浄ガス出口管9又は各清浄ガス集合導管8の端
部に清掃ランス19が差し向けられている。フィルタキ
ャンドル6の清掃のために、この清掃ランス19によっ
て衝撃ガスが吹き込まれる。清掃は各フィルタセグメン
ト18ごとに個別に行われる。
【0019】図5に示すように、フィルタ容器10の壁
部、蓋27及びホッパ16と清浄ガス環状コレクタ11
及び清浄ガス導管12は内側に耐火ライニング23を具
備することができる。
【0020】フィルタモジュ−ル3、4、5の各フィル
タセグメント18は単数個又は複数個の支持構造体によ
りフィルタ容器10の壁部に個別に支持される。支持構
造体は、図3のように単数個又は複数個の折り曲げた管
部材21からなる壁ブラケットとして形成される。特に
熱ガス濾過器として使用する場合は、管部材21に冷却
媒体を貫流させるようにする。この場合、該支持構造体
には貫流する冷却媒体のための二重外被を具備させると
よい。
【0021】支持構造体として使用される管部材21の
上に受台22が配設されている。受台22は2枚の横ウ
エブを担持する1枚の垂直ウエブからなっている。この
受台22のウエブの上に2つの隣接するフィルタセグメ
ント18の支持コレクタ7が摺座する。フィルタセグメ
ント18の固定点は、各清浄ガス出口管9または各清浄
ガス集合導管8がフィルタ容器を貫く貫通部に配置され
ている。こうして個々のフィルタセグメント18は温度
上昇の時に受台22の上で摺動しつつ容器中心側に膨張
することができ、高い温度や高い差圧で問題を起こす特
別の補償装置は不要である。従って、1000℃以下の
熱ガスでフィルタを使用する場合、温度上昇による材料
膨張が個々のフィルタセグメント18に影響するだけで
ある。機械的に互いに分離されたフィルタセグメント1
8をこのように配列すれば、支持構造体にはそれぞれ個
々のフィルタセグメント18の重量しか作用しない。そ
こで、フィルタ装置は、互いに上下に併設された多数の
フィルタモジュ−ルを装備することが可能となる。そし
て、大きな濾過面を格納しても、フィルタ容器10を細
身に作ることができる。上述の原理により構成された4
個のフィルタモジュ−ルを上下に併設したフィルタ装置
を図10に示してある。
【0022】図10において、各フィルタモジュ−ル
4、5は鉄板からなる灰出し外被15によって、その上
に配設されたフィルタモジュ−ル3、4から隔離されて
いる。この灰出し外被15は円筒部13と円錐部14と
からなり、上下にある2つのフィルタモジュ−ル3、
4、5の間のフィルタ容器10の内室を橋渡しする。図
1及び2の実施形態では灰出し外被15の円筒部13が
当該のフィルタモジュ−ル3、4、5のフィルタキャン
ドル6を外側から取り囲み、少なくともフィルタキャン
ドル6の上縁まで達する。灰出し外被15の下縁は清浄
ガス集合導管8に密接して溶接されている。支持コレク
タ7を図7及び8に示すように配列すれば、円筒部13
が外側の支持コレクタ7に接続される。円錐部14は上
へ細まり、その上にあるフィルタモジュ−ル4、3の、
支持コレクタ7によって空けられた開口部24に移行す
る。円錐部14は管部材21からなる支持構造体に固定
される。円筒部13と円錐部14との間の接合部20は
重ね合わせてあり、摺動継手として摺動するように構成
されている。上部フィルタモジュ−ル3を取り囲む灰出
し外被15には円錐部14がない。その代わり円筒部1
3の上縁が蓋27又はフィルタ容器10の壁部と連結さ
れており、結合部に摺動継手を設けることができる。
【0023】フィルタキャンドル6にたまる塵埃は、時
間間隔をおいて清掃ランス19が短時間吹き込む衝撃ガ
スによってキャンドルの表面から剥離される。剥離した
塵埃は灰出し外被15を通り過ぎ、灰出し外被15とフ
ィルタ容器10の壁部の間のギャップとに沿って導か
れ、ホッパ16に到達する。その際剥離した塵埃は未処
理ガスともはや接触しない。未処理ガスは灰出し外被1
5の内側でそれぞれその下に配設されたフィルタモジュ
−ル4、5のフィルタキャンドル6に流入するからであ
る。すでに剥離された塵埃と、フィルタキャンドル6へ
行く途中の未処理ガスとが混合し、同じ塵埃が再びたま
ることはもはやあり得ない。フィルタキャンドル6の清
掃のために必要な、この目的のために必要であり、事情
によっては特別に処理され、いずれにしても高圧にしな
ければならない大量の衝撃ガスがこうして節約される。
【0024】フィルタ容器10の壁部と灰出し外被15
の間に形成された灰出し用環状ギャップは小さく選定す
ることができる。ブリッジの形成の危険が減少される。
灰出し外被15の両側に等しい圧力が働くので、灰出し
外被15は僅かな肉厚しかなくてよい。
【0025】上から来る同心の未処理ガス流とフィルタ
モジュ−ル3、4、5のそれぞれの高さで直ちに排出さ
れる清浄ガスとにより、未処理ガス流の対称な流れ条件
が生じる。その結果すべてのフィルタキャンドル6への
塵埃の進入が均等化され、それと共に清掃に必要な衝撃
ガスが一層節約される。
【0026】灰出し外被15の変型を図9に示す。この
場合は灰出し外被15の円筒部13が支持コレクタ7に
よって空けられた、開口部24をなす空間に配設されて
いる。円筒部13はフィルタモジュ−ル3、4、5のフ
ィルタキャンドル6を内側から画定し、支持コレクタ7
と連結されている。円筒部13に接続する円錐部14は
上方へ拡がり、図9によればその上に配設されたフィル
タモジュ−ル4、5の円環形清浄ガス集合導管8と連結
される。上部フィルタモジュ−ル3の中央自由空間は板
26で閉鎖されている。各フィルタモジュ−ル3、4、
5のフィルタキャンドル6は外側を案内外被25で取り
囲まれる。灰出し外被15の機能は前述の灰出し外被1
5の機能と同様である。入口接続管1を通って進入する
浄化すべき未処理ガスは上から垂直に上部フィルタモジ
ュ−ル3のフィルタキャンドル6に到達する。未処理ガ
スの別の一部は灰出し外被15とフィルタ容器10の壁
部の間を下に向かい、その下に配設されたフィルタモジ
ュ−ル4、5に流入する。そこで未処理ガスは案内外被
25と灰出し外被15の円筒部13に案内されて、上か
ら垂直に当該のフィルタモジュ−ル4、5のフィルタキ
ャンドル6に到達する。フィルタキャンドル6から清掃
によって剥離された塵埃は、灰出し外被15の内側に沿
って、かつその下にあるフィルタモジュ−ル4、5のフ
ィルタキャンドル6を通り過ぎて、未処理ガスと再度接
触することなく導かれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るガス浄化装置の一例の縦断面図で
ある。
【図2】図1の〓−〓断面図である。
【図3】図1の細部Zを示す拡大面図である。
【図4】図3の〓−〓断面図である。
【図5】本発明に係るガス浄化装置の別の例の縦断面図
である。
【図6】図1のガス浄化装置の内部構造の一例を示す図
1の〓−〓断面図である。
【図7】図1のガス浄化装置の内部構造の別の例を示す
図1の〓−〓断面図である。
【図8】図1のガス浄化装置の内部構造の他の例を示す
図1の〓−〓断面図である。
【図9】本発明に係るガス浄化装置の他の例の縦断面図
である。
【図10】本発明に係るガス浄化装置のさらに他の例の
縦断面図である。
【符号の説明】
3 フィルタモジュ−ル 4 フィルタモジュ−ル 5 フィルタモジュ−ル 6 フィルタモジュ−ル 7 支持コレクタ 8 清浄ガス集合導管 9 清浄ガス出口管 10 フィルタ容器 11 清浄ガス環状管 12 清浄ガス導管 18 フィルタセグメント 19 清掃ランス 22 受台
フロントページの続き (72)発明者 ホルスト メ−レンホフ ドイツ連邦共和国、45470 ミユルハイム、 ヴイットハウスシュトラ−セ 29 (72)発明者 リュディガ− ヴエ−ゲリン ドイツ連邦共和国、44265 ドルトムント、 ヴイップフェルベ−ク 12 (72)発明者 ヨアヒム クライン ドイツ連邦共和国、54298 ア−ハ、アウ フ デルヴイ−ゼ 40

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フィルタ容器(10)の内部に上下に複
    数の段をなして配設されていて、互いに横間隔をおいて
    配列された支持コレクタ(7)に接続された、片側が閉
    じられている複数個のセラミックス製のフィルタキャン
    ドル(6)を用いた含塵ガス、とりわけ含塵ガスの浄化
    のための装置において、それぞれの段における前記支持
    コレクタ(7)及び該支持コレクタに接続された前記フ
    ィルタキャンドル(6)がそれぞれ1つのフィルタモジ
    ュ−ルを構成し、該フィルタモジュ−ルが扇形に分割さ
    れて、ガス側の面が互いに分離された複数個のフィルタ
    セグメント(18)を形成していること、各フィルタセ
    グメント(18)の支持コレクタ(7)が同一の平面内
    にある清浄ガス集合導管(8)と連結されていること、
    各清浄ガス集合導管(8)の中に直接又は間接に清掃ラ
    ンス(19)が突出していること、及び、それぞれの段
    の中心部に支持コレクタ(7)が存在しない空間が残っ
    ていることを特徴とする装置。
  2. 【請求項2】 各フィルタセグメント(18)の支持コ
    レクタ(7)が各フィルタモジュ−ル(3、4、5)の
    中心点を通る中線に対して対称に配列されていることを
    特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 清浄ガス集合導管(8)がフィルタセグ
    メント(18)の中線に配設され、支持コレクタ(7)
    が両端において清浄ガス集合導管(8)に接続されてい
    ることを特徴とする請求項1又は2に記載の装置。
  4. 【請求項4】 清浄ガス集合導管(8)の流れ断面が流
    れ方向に増加することを特徴とする請求項3に記載の装
    置。
  5. 【請求項5】 清浄ガス集合導管管(8)がフィルタ容
    器(10)の壁部を貫いて外へ通じていることを特徴と
    する請求項3又は4に記載の装置。
  6. 【請求項6】 清浄ガス集合導管(8)が円環状に形成
    され、フィルタセグメント(18)の支持コレクタ
    (7)を外側から取り囲んでいることを特徴とする請求
    項1又は2に記載の装置。
  7. 【請求項7】 円環状の清浄ガス集合導管(8)がフィ
    ルタ容器(10)の壁部を貫いて外へ通じる同心配列の
    清浄ガス出口管(9)を具備することを特徴とする請求
    項6に記載の装置。
  8. 【請求項8】 1つのフィルタモジュ−ル(3、4、
    5)の清浄ガス集合導管(8)または清浄ガス出口管
    (9)の、フィルタ容器(10)の壁部を貫いて外へ突
    出する端部が、フィルタモジュ−ル(3、4、5)の平
    面でフィルタ容器(10)の外側に取り付けた清浄ガス
    環状管(11)に接続し、清浄ガス環状管(11)が共
    通の清浄ガス導管(12)と連結されていることを特徴
    とする請求項1から7までのつずれか1項に記載の装
    置。
  9. 【請求項9】 フィルタ容器(10)の壁部を貫いて外
    へ突出する清浄ガス集合導管(8)又は清浄ガス出口管
    (9)の端部にそれぞれ清掃ランス(19)の1つが差
    し向けられていることを特徴とする請求項1から8まで
    のいずれか1項に記載の装置。
  10. 【請求項10】 各フィルタセグメント(18)が支持
    構造体によりフィルタ容器(10)の壁部に個別に支持
    されており、該支持構造体上に受台(22)が配設さ
    れ、その上にフィルタセグメント(18)が摺座し、各
    清浄ガス集合導管(8)が当該のフィルタセグメント
    (18)の固定点としてフィルタ容器(10)の中に保
    持されることを特徴とする請求項1から9までのいずれ
    か1項に記載の装置。
  11. 【請求項11】 支持構造体が管部材(21)からなる
    ことを特徴とする請求項10に記載の装置。
  12. 【請求項12】 支持構造体が冷却されていることを特
    徴とする請求項9又は10に記載の装置。
  13. 【請求項13】 フィルタ容器(10)、清浄ガス環状
    管(11)及び清浄ガス導管(12)が内側に耐火ライ
    ニングを具備することを特徴とする請求項1から10ま
    でのいずれか1項に記載の装置。
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