JPS6068027A

JPS6068027A - 気体中の微少粒子除去装置

Info

Publication number: JPS6068027A
Application number: JP58174258A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Shoji; 裕一東海林; Takamori Shirai; 隆盛白井; Fumio Tajima; 田島　文夫
Original assignee: Toshiba Corp; Nippon Genshiryoku Jigyo KK; Nippon Atomic Industry Group Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Nippon Genshiryoku Jigyo KK; Nippon Atomic Industry Group Co Ltd
Priority date: 1983-09-22
Filing date: 1983-09-22
Publication date: 1985-04-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の技術分野］本発明は気体中の微少粒子除去装置（以下エアフィルタ
装置という）、特に疎水性中空糸膜をエア浄化系に適用
したエアフィルタ装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］近年、建屋内の環境衛生面及び監視対象装置の健全な保
守・管理の観点から空調関係に関心が集まるようになっ
てきた。

例えば大規模建屋、特に、原子力発電用建屋においては
、環境衛生面もさること疫から、二次廃棄物量の低減化
等の観点から原子力発電プラント建屋内の空気の清浄化
システムを見なおすことが必要となってきた。

ところで、従来のこの種建屋内の空気清浄用に用いられ
ているエアフィルタ装置におけるデ材としては主として
ｒ布、Ｐ紙、充填層等が使用されており、この内広く用
いられているｅ布と繊維充填層はいずれも天然繊維１合
成繊維、無機質のガラスなどで構成されている。また、
従来の粒子捕呆機構は、繊維の織目開き付近に堆積した
粒子層によって濾過が行なわれる体積濾過によるもので
あり、その使用方法は、捕集粒子を周期的に払い落とし
て圧損の過度の増大を防止しつつ運転するもので、圧損
が回復されない場合には、Ｐ材は再使用できず、使い棄
てていた。しかも低い圧力損失で高い濾過速度が要求さ
れているため粒子の捕集率（ｄ高くないというのが現状
であった。

壕だ、従来のエアフィルタ装置は粒子捕集機構が体積濾
過によるため払い落としによる圧損のロケが思わしく々
り、シたがって、フィルタの寿命も短く、かつ使い棄て
であるのでフィルタ自体が新たに二次廃棄物として発生
するという不具合を生ずる。さらに、濾過面積が小さい
ために濾過速度を犬とせざるを得す、これがため粒子を
充分捕集できないという不具合があった。

［発明の目的］本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
は、エアフィルタの寿命を延ばし、かつ二次廃棄物量を
低減化した浄化性能のすぐれた工［発明の概要］本発明は、上記目的を達成するために、中空糸フィルタ
を収納するフィルタ収納容器と、このフィルタ収納容器
の入口ライン及び出口ラインにそれぞれダストエアを供
給するライン及び清浄エアを排出するラインを配設する
とともに、さらに、前記出口ラインには前記中空糸フィ
ルタの洗浄用エアを供給するラインを、また、前記入口
ラインには前記洗浄に使用したエアを処理するライン及
び中空糸フィルタの洗浄用水を供給し、処理するライン
を配設したエアフィルタ装置に関するもので、前記中空
糸フィルタは疎水性の中空糸膜がら構成されている。ま
た、前記中空糸フィルタを構成する中空糸膜の表面孔径
は約０１μｍ、その外径は１．０ＯＬＩＪ以下である。

［発明の実施例コ本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明のエアフィルタ装置の系統図であり、
同図において、１はダストエア供給ラインである。ダス
トエアはダストエア供給ライン１を通り、電磁弁２．エ
アフィルタ入口ライン３を経て中空糸エアフィルタ収納
容器４へ供給される。

このダストエアけ、さらに複数の中空糸膜モジュール５
を透過し、中空糸エアフィルタ収納容器４の頂部のエア
フィルタ出口ライン６より出た後、電磁弁７を経て、清
浄エア貯蔵タンク８に一定量貯蔵され、残りは清浄エア
排出ライン９を通り系外へ排出される。

一方、膜フイルタ洗浄用エアは、清浄エア貯蔵タンク８
に貯蔵されており、膜フイルタ洗浄時には洗浄用エアは
コンプレッサー１１により加圧され’ｆｌ　（ａ弁１２
．洗浄エア供給ライン１０すなわち電磁弁７および中空
糸エアフィルタ収納容器４の頂部の出口ライン６に至る
ラインを経て当該エアフィルタ収納容器４内へ導入され
る。このように洗浄用エアの供給方向はダストエアの供
給方向とけ逆方向に流れ、中空糸膜モジュール５を透過
し、エアフィルタ入口ライン３から洗浄エア排出ライン
１３すなわち電磁弁１４を経て集塵器１５へ送られ、さ
らに電磁弁１６を経てダストエア供給ライン１へ導入さ
れる。

他方、族フィルタ洗浄用水は、清浄水供給ライン１７よ
り電磁弁１８．エアフィルタ入口ライン３を経て中空糸
エアフィルタ収納容器４の底部より当該エアフィルタ収
納容器４内へ導入される。また、この洗浄用水の排出時
はエアフィルタ入口ライン３から洗浄水排出ライン１９
すなわち電磁弁２ｏを経て濾過フィルタ２１へ送られ、
当該濾過フィルタ２１で処理された後系外へ排出される
。

次に、上記の如く構成された本実施例の作用について説
明する。

今、ダストエア供給ライン１を通って供給されたダスト
エアは電磁弁２およびエアフィルタ入口ライン３を経て
、中空糸エアフィルタ収納容器４の下部より導入される
。このとき、中空糸膜モジュール５け、第２図に示すよ
うな構造を有しているから、導入されたダストエアＤＥ
は、中空糸膜ハウジング２２の底部およびダストエア通
過孔２３より中空糸膜２４の表面に達する。この中空糸
膜２４の表面では後記するような濾過掛構により濾過が
行なわれる。また、中空糸膜モジュール５の支持部２５
と中空糸接着部２６とはネジ溝とＯリング２７により密
着するように固定されているからダストエアＤＥの漏洩
は防止される。そして、中空糸膜脱着用溝２８は、中空
糸膜の交換又は点検時に中空糸接着部２６を回転して中
空糸膜モジュール５の支持部２５に装着・脱着を容易に
するために使用される。

しかして、前述した中空糸膜２４の表面の沢過機構を第
３図について説明すると、ダストエアＤＥが中空糸膜２
４の表面を通過する際、ダストおよびミスト２９は中空
糸膜２４の表面で捕捉され、清浄エアＣＥのみ中空糸接
着部２６上に通ずる中空糸末端孔３０より排出されるこ
ととなる。

そして、中空糸エアフィルタ収納容器４の頂部より抽−
出した清浄エアＣＢは第１図に示すように貯蔵タンク８
に導入された後、清浄エア排出ライン９により系外へ排
出される。また、清浄エア貯蔵タンク８には洗浄用エア
供給ライン１０が付設されており−、コンプレッサー１
１により加圧された加圧空気が電磁弁１２および電磁弁
７を経てエアフィルタ出口ライン６より中空糸エアフィ
ルタ収納容器４の頂部へ供給される。したがって、膜フ
イルタ洗浄用エアは、洗浄用エア供給ライン１ｏを通り
、中空糸膜の内側に導入され、この際膜面に堆積・付着
していた微粒子およびミスト２９を中空糸膜表面よりは
く縮（Ｌさせる。そして、このはく離したダストはエア
の流れに従い、中空糸エアフィルタ収納容器４の下部よ
り排出され、洗浄エア排出用分岐ライン１３を経て集塵
器１５で捕捉される。さらに、エアは電磁弁１４を経て
ダストエア供給ライン１へ戻される。

また、膜フイルタ洗浄水を使用する場合には、清浄水供
給ライン］７よりエアフィルタ入口ライン３を経て、清
浄水を中空糸エアフィルタ装置内に導入し、膜フィルタ
を水に浸漬した状態で、前記洗浄エアを膜フイルタ内に
導入する。にフィルタモジュール５の表面では、洗浄エ
アが吹き出しており、この作用で水が振動し、中空糸表
面に付着したダストが剥離して水中に懸濁する。この懸
濁液は洗浄水排水ライン１９よりｆ過フィルタ２１を通
り系外へ排出する。

ところで、従来のエアフィルタと中空糸膜フィルタを用
いた本発明のエアフィルタの性能を比較すると下記第１
表の通りである。

以下余白第１表＊　バグフィルタの繊維径は顕微鏡観察からめた代表的
な値＊＊　種々のＨＥＰＡフィルタの仕様から決めた代
表的な値＊＊＊グラスファイバーの密度前記第１表から分るように、本発明のエアフィルタに用
いられる中空糸膜の膜表面の孔径は約０．１μｍである
ため粒子捕集性能が高く、また、表面Ｃ過方式であるた
め中空糸膜表面の洗浄が可能である。さらに、中空糸膜
は外径が１．０ｕ以下の糸状であるため、単位体積当り
の濾過面積が大きくできるので、濾過速度を小さくする
ことができる。

一方、フィルタ寿命はフィルタの圧損△Ｐで決まり、と
の圧損△Ｐは同じ懸濁物捕捉量（ｇａｓ微粒子／濾過面
積）であるならば、濾過速度ＬＶに比例するからΔＰ（
Ｋｆ／ｃ＋＋ｒ）＝Ｋ（ＬＶ）　たソしに、ｋＦｉ係数
の関係がある。

したがって、前記したように濾過速度が小さいというこ
とはフィルタ圧損△Ｐの上昇分が小さいことを意味して
おり、このため中空糸膜フィルタを用いた場合、濾過速
度は他のフィルタの匈ｏ〜捗０程度となり、同じフィル
タ圧損ΔＰに達するまで中空糸膜フィルタの方が２０〜
８０倍もの長期間運転することができる。しかも、中空
糸膜素材は疎水性なので、エアの他にダスト中のミスト
な捕捉することができる。

また、中空糸膜フィルタの清浄には、中空糸膜のエア透
過側すなわち中空糸膜の内側より清浄エアを透過方向と
は逆方向に中空糸膜へ送り込むことにより、膜表面に捕
捉されている微粒子およびミストな膜表面より除去して
捕集することができるので、従来使い棄てていたエアフ
ィルタに代り、中空糸膜フィルタでは繰返して使用する
。ことが可能となり、このためエアフィルタの寿命が延
び、ランニングコストの低減が計れる。これに伴ない二
次廃棄物として従来発生していた使用済エアフィルタ量
が低減される。さらに、中空糸膜素材は、炭素、水素、
酸素で構成された合成高分子材であるため使用済エアフ
ィルタの焼却処分が可能となり、二次廃棄物の減容およ
び処理・処分コ２トが低減される。

［発明の効果］本発明のエアフィルタ装置によれば、エア浄化系の浄化
性能を改善し、かつエアフィルタ装置の寿命を延すこと
ができるとともにその製造コスト並びにランニングコス
トを低減させることができる。さらに、エアフィルタ装
置の小型化が可能となり、さらにはエアフィルタ装置よ
り発生する二次廃棄物量を低減化することもできる等の
利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の系統図、第２図は本発明に
係る中空糸膜モジュールの一部断面図、第３図は第２図
における中空糸膜表面におけるｒ過機構を説明するため
の図である。１・・・ダストエア供給ライン２　、７　、１２．１４．１６．１８．２０・・・電磁
弁３・・・エアフィルタ入口ライン４・・・中空糸エアフィルタ収納容器５・・・中空糸膜モジュール６・・・エアフィルタ出口ライン８・・・清浄エア貯蔵タンク９・・・清浄エア排出ライン１０・・・清浄エア供給ライン１１・・・コンプレッサー１３・・・清浄エア排出ライン　１５・・・集塵器１７
・・・清浄水供給ライン１９・・・洗浄水排出ライン　２１・・・濾過フィルタ
２２・・・中空糸膜ハウジング２３・・・ダストエア通過孔　２４・・・中空糸膜２５
・・・支持部　２６・・・中空糸接着部２７・・・０リ
ング　２８・・・中空糸膜脱着用溝２９・・・ダストお
よびミス）　３０・・・中空糸末端孔代理人　弁理士　
諸般　祥　晃（はが１名）第　２　図２７　？乙　ｌｊ３　パ第　３　図ｔ

Claims

【特許請求の範囲】（］）　中空糸フィルタを収納するフィルタ収納容器と
、該フィルタ収納容器の入口ライン及び出口ラインにそ
れぞれダストエアを供給するライン及び清浄エアを排出
するラインを配設するとともに、さらに前記出口ライン
には前記中空糸フィルタの洗浄用エアを供給するライン
を、また前記入口ラインには前記洗浄に使用したエアを
処理するライン及び中空糸フィルタの洗浄用水を供給し
、処理するラインを配設していることを特徴とする気体
中の微少粒子除去装置。（２）　中空糸フィルタは疎水性の中空糸膜から構成さ
れている特許請求の範囲第１項記載の気体中の微少粒子
除去装置。（３）　中空糸膜の表面孔径は約０，１μｍ１その外径
は１．００．以下である特許請求の範囲第２項記載の気
体中の微少粒子除去装置。