JP2001129337A - 高温排ガスの集塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ない圧力損失で集塵効率を高く維持できる
固体粒子をろ過媒体として充填した高温排ガスの集塵装
置を得る。 【解決手段】 固体粒子をろ過媒体とした高温排ガスの
集塵装置であって、排ガスの流れ方向の全層厚を薄くす
ると共に、排ガスの流れ方向に対し排ガスに含まれるダ
ストのろ過媒体への慣性衝突の頻度が不連続に増加する
界面を複数設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高炉、直接還元
炉、溶融還元炉、焼結炉、電気炉、焼却炉、燃焼炉等か
ら排出される高温腐食性排ガスに含まれるダストを除塵
するための高温排ガスの集塵装置で、特に固体粒子をろ
過媒体として充填した集塵装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は特開平９−２０２８８７号公報に
開示されている、従来の固体粒子をろ過媒体として充填
した高温排ガスの集塵装置を含んで構成される石炭のガ
ス化装置を示す説明図である。この図においてシャフト
炉１０７は噴流層ガス化炉１０５から排出された高温排
ガス中に含まれる飛散スラグ及び未燃チャーを捕集する
ためのコークス１１０をろ過媒体として充填した向流式
の移動充填層による集塵装置であり、ろ過媒体であるコ
ークスの補給装置１１１やコークスと共に捕集した飛散
スラグ及び未燃チャーを排出する排出装置１１２などを
付帯して構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に固体粒子をろ過
媒体として充填した高温排ガスの集塵装置では、固体粒
子の充填層で圧力損失が生じるため、しかも捕集したダ
ストが充填層に蓄積することにより更に圧力損失が増加
するため、圧力損失を補償するための昇圧機が必要とな
るが、上記のような従来の固体粒子をろ過媒体として充
填した高温排ガスの集塵装置では特に集塵効率を高く維
持しようとした場合には、充填層の層厚を相当厚くする
必要が生じ、そのため昇圧機の規模を大きくしなければ
ならず、これに伴って昇圧機の運転費用も高くなるとい
う問題点があった。

【０００４】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたものであり、少ない圧力損失で集塵効率を高
く維持できる固体粒子をろ過媒体として充填した高温排
ガスの集塵装置を得ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは固体粒子を
ろ過媒体として充填した高温排ガスの集塵装置の集塵機
能について鋭意研究を重ねた結果、 排ガスに含まれるダストはろ過媒体への慣性衝突によ
り排ガスの気流から分離されること、 排ガスの気流から分離されるダストの量は排ガスに含
まれるダストのろ過媒体への慣性衝突の頻度が排ガスの
流れ方向に対し不連続に増加する界面の直下流の充填層
内に集中していること、 排ガスの気流から分離されたダストは充填層内のほぼ
排ガスの気流から分離された位置に蓄積すること、 充填層内に蓄積したダストがある程度の量になると排
ガスの気流により下流に（充填層内の上流に蓄積したダ
ストは充填層の下流へ、充填層内の最下流に蓄積したダ
ストは充填層の外へ）飛散すること、 ダストの蓄積量の増加に応じてダストの飛散量も増加
するため充填層内の単位体積当りのダストの蓄積量は飽
和点を有すること、 排ガスに含まれるダストのろ過媒体への慣性衝突の頻
度が不連続に増加する界面の直下流の充填層内に蓄積し
たダストの単位体積当りの飽和蓄積量はその界面の直下
流の充填層を除く充填層内の単位体積当たりのダストの
飽和蓄積量よりも多いこと、 などを明らかにした。

【０００６】本発明は上記研究成果に基づいてなされた
ものであり、 （１）固体粒子をろ過媒体とした高温排ガスの集塵装置
であって、排ガスの流れ方向に対し排ガスに含まれるダ
ストのろ過媒体への慣性衝突の頻度が不連続に増加する
界面を複数設けたものであり、その結果、排ガスの流れ
方向の全層厚を薄くすることができる。 （２）上記（１）の充填層を向流式の充填層としたもの
である。 （３）上記（１）の充填層を十字流式の充填層としたも
のである。 （４）上記（３）の充填層を円環状の十字流式の充填層
としたものである。 （５）上記（１）、（２）、（３）又は（４）の集塵装
置において、排ガスの流れ方向に対し排ガスに含まれる
ダストのろ過媒体への慣性衝突の頻度が不連続に増加す
る複数の界面の全てを空間部から充填層への境界面とし
たものである。 （６）上記（１）、（２）、（３）又は（４）の集塵装
置において、排ガスの流れ方向に対し排ガスに含まれる
ダストのろ過媒体への慣性衝突の頻度が不連続に増加す
る複数の界面の内少なくとも１つ以上の界面を充填層か
ら充填層への境界面としたものである。 （７）上記（１）、（２）、（３）、（４）、（５）又
は（６）の集塵装置において、集塵装置内の排ガスの下
流側の界面における排ガスに含まれるダストのろ過媒体
への慣性衝突の頻度の増加量を、排ガスの上流側の界面
における排ガスに含まれるダストのろ過媒体への慣性衝
突の頻度の増加量とほぼ等しいか又はそれ以上としたも
のである。 （８）上記（７）の各界面における排ガスに含まれるダ
ストのろ過媒体への慣性衝突の頻度の増加量を、各界面
の下流側の充填層に充填するろ過媒体としての固体粒子
の粒径（又は粒径及び形状）によって調整するようにし
たものである。 （９）上記（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、
（６）、（７）又は（８）の集塵装置において、各界面
の下流側の充填層に充填したろ過媒体としての固体粒子
の滞留時間を各充填層毎に調整可能に構成したものであ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の第
１の実施の形態に係る高温排ガスの集塵装置の一例で、
固体粒子をろ過媒体とした充填層が向流式の移動充填層
である時の概略断面図である。排ガスは集塵装置の下部
から導入され、最下段の空間部４を経由して下段の通風
可能な支持板３に支えられたろ過媒体としての固体粒子
１（以降ろ過媒体としての固体粒子をろ過粒子と称す
る。）が薄く充填された充填層２（以降通風可能な支持
板に支えられたろ過粒子が充填された充填層をろ過粒子
層と称する。）を通過し、そして中段の空間部４を経由
して上段の薄く充填されたろ過粒子層２を通過し、集塵
装置の上部から排出される。

【０００８】一方、各ろ過粒子層２を形成するろ過粒子
１は各ろ過粒子層２の上部に設けられているろ過粒子供
給装置５によって供給され、また各ろ過粒子層２の下部
に設けられているろ過粒子排出装置６よって排出され
る。

【０００９】なお、本実施形態はろ過粒子層２を複数設
けていることと各ろ過粒子層２の層厚を薄くしているこ
とを除けば、その他の基本的な構成例えば各ろ過粒子層
２の層厚の設定機構や各ろ過粒子層２内でのろ過粒子１
の滞留時間の調整機構などは従来の向流式の移動充填層
と同一である。

【００１０】上述したような排ガスの流れにおいて、空
間部４では排ガスに含まれるダストのろ過媒体への衝突
は全く起こらないので、最下段の空間部４を経由して下
段の層厚が薄いろ過粒子層２に入る時及び中段の空間部
４を経由して上段の層厚が薄いろ過粒子層２に入る時
に、排ガスに含まれるダストのろ過媒体への慣性衝突の
頻度が急激に増加することになる。すなわち、本実施形
態では最下段の空間部４から下段の層厚が薄いろ過粒子
層２への境界面と、中段の空間部４から上段の層厚が薄
いろ過粒子層２への境界面の２つの境界面が、排ガスの
流れ方向に対し排ガスに含まれるダストのろ過媒体への
慣性衝突の頻度が不連続に増加する界面に相当するの
で、排ガスに含まれるダストはこれらの境界面の直下流
のろ過粒子層２内において集中的に排ガスの気流から分
離されほぼその位置で蓄積する。

【００１１】蓄積したダストがある程度の量になると排
ガスの気流によりろ過粒子層の下流に飛散（集塵効率が
低下）し始めるが、境界面の直下流のろ過粒子層２内の
単位体積当りのダストの蓄積量を常に飽和点以下に保つ
ようにろ過粒子層２内でのろ過粒子１の滞留時間を調整
することにより、すなわちダストをろ過粒子１と共にろ
過粒子排出装置６でろ過粒子層２から適切な速度で排出
しダストが蓄積されていない新しいろ過粒子１をろ過粒
子供給装置５でろ過粒子層２に適切な速度で供給するこ
とにより、高い集塵効率を達成することができる。

【００１２】そして、本実施形態では直列して境界面を
２つ設けているので、下段のろ過粒子層２から飛散した
ダストもその上の中段の空間部４から上段のろ過粒子層
２への境界面で捕捉することができ、その結果トータル
として高い集塵効率が維持される。しかも従来の固体粒
子をろ過媒体として充填した高温排ガスの集塵装置に対
し排ガスの流れ方向の全層厚も薄くなるように個々のろ
過粒子層２の層厚を薄くしているため、高温排ガスの集
塵装置としての圧力損失は低く抑えられる。

【００１３】なお、本実施形態では排ガスに含まれるダ
ストのろ過媒体への慣性衝突の頻度が不連続に増加する
界面として集塵装置内の空間部４からろ過粒子層２への
境界面を２つ設けているが、排ガス中の含塵量が多く上
段のろ過粒子層２からの飛散が無視できないような場合
には、下段のろ過粒子層２を構成するろ過粒子１に対し
上段のろ過粒子層２を構成するろ過粒子１の粒径を小さ
くしたり、あるいはそれに加えて形状を変更して中段の
空間部４から上段のろ過粒子層２への境界面での排ガス
に含まれるダストのろ過媒体への慣性衝突の頻度の増加
量をさらに増加させることにより、又は排ガスに含まれ
るダストのろ過媒体への慣性衝突の頻度が不連続に増加
する界面を３つ以上とすることにより、トータルとして
集塵効率を更に高めてダスト排出量を低下させることも
可能である。

【００１４】また、下段のろ過粒子層２内に蓄積するダ
ストの量と上段のろ過粒子層２内に蓄積するダストの量
はダストの粒度分布などの条件によって異なるため、各
ろ過粒子層２毎に各ろ過粒子層２内でのろ過粒子の滞留
時間を調整できるようにしておくことが望ましい。

【００１５】実施の形態２．図２は本発明の第２の実施
の形態に係る高温排ガスの集塵装置の一例で、固体粒子
をろ過媒体として充填層が十字流式の移動充填層である
時の概略断面図である。本実施形態においては、排ガス
に含まれるダストのろ過媒体への慣性衝突の頻度が不連
続に増加する界面として空間部４からろ過粒子層２（２
ａ，２ｂ及び２ｃ）への境界面が３つ設けられており、
しかも個々のろ過粒子層２（２ａ，２ｂ及び２ｃ）内の
ろ過粒子１（１ａ，１ｂ及び１ｃ）の平均粒径を排ガス
の流れの方向に沿って順次小さくしている。

【００１６】なお、本実施形態においてもろ過粒子層２
を複数設けていることと各ろ過粒子層２の層厚を薄くし
ていることを除けば、その他の基本的な構成例えば通風
可能な支持板３でろ過粒子層２を形成する構造、ろ過粒
子供給装置５やろ過粒子排出装置６、更には各ろ過粒子
層２内でのろ過粒子１の滞留時間の調整機構などは従来
の十字流式の移動充填層と同一である。

【００１７】本実施形態の十字流式の移動充填層も実施
の形態１の向流式の移動充填層と同様に、集塵装置に導
入された排ガスが集塵装置内の空間部４からろ過粒子層
２に入る時に排ガスに含まれるダストのろ過媒体への慣
性衝突の頻度が急激に増加するので、排ガスに含まれる
ダストが空間部４からろ過粒子層２への境界面の直下流
のろ過粒子層２内において集中的に排ガスの気流から分
離されほぼその位置で蓄積する。

【００１８】蓄積したダストがある程度の量になると排
ガスの気流によりろ過粒子層の下流に飛散（集塵効率が
低下）し始めるが、境界面の直下流のろ過粒子層２内の
特にろ過粒子排出装置６付近の下層部の単位体積当りの
ダストの蓄積量を常に飽和点以下に保つようにろ過粒子
層２内でのろ過粒子１の滞留時間を調整することによ
り、すなわちダストをろ過粒子１と共にろ過粒子排出装
置６でろ過粒子層２から適切な速度で排出しダストが蓄
積されていない新しいろ過粒子１をろ過粒子供給装置５
でろ過粒子層２に適切な速度で供給することにより、高
い集塵効率を達成することができる。

【００１９】そして、本実施形態では直列して境界面を
３つ設けているので、上流のろ過粒子層２ａから飛散し
たダストもその次の中流の空間部４からろ過粒子層２ｂ
への境界面で、更には中流のろ過粒子層２ｂから飛散し
たダストも下流の空間部４からろ過粒子層２ｃへの境界
面で捕捉することができ、その結果トータルとして高い
集塵効率が維持される。しかも、従来の固体粒子をろ過
媒体として充填した高温排ガスの集塵装置に対し排ガス
の流れ方向の全層厚も薄くなるように個々のろ過粒子層
２（２ａ，２ｂ及び２ｃ）の層厚を薄くしているため、
高温排ガスの集塵装置としての圧力損失は低く抑えられ
る。

【００２０】なお、本実施形態は排ガスに含まれるダス
トのろ過媒体への慣性衝突の頻度が不連続に増加する界
面として集塵装置内の空間部４からろ過粒子層２（２
ａ，２ｂ及び２ｃ）への境界面が３つ設けられており、
しかも個々のろ過粒子層２（２ａ，２ｂ及び２ｃ）を構
成するろ過粒子１（１ａ，１ｂ及び１ｃ）の粒径を排ガ
スの流れ方向に沿って順次小さくしているため、排ガス
の流れ方向の下流のろ過粒子層２（例えば２ａに対する
２ｂ、２ｂに対する２ｃ）ほど空間部４からろ過粒子層
２への境界面を通過する時の慣性衝突の頻度の増加量が
高くなっており、高い集塵効率又はより細かいダストが
集塵できる。すなわち、排ガス中の含塵量が多い場合や
ダストが幅広い粒度分布を有する場合などに特に有効で
ある。

【００２１】また、各ろ過粒子層２（２ａ，２ｂ及び２
ｃ）内に蓄積するダストの量はダストの粒度分布などの
条件によって異なるため、各ろ過粒子層２（２ａ，２ｂ
及び２ｃ）毎に各ろ過粒子層２内でのろ過粒子の滞留時
間を調整できるようにしておくことが望ましい。

【００２２】実施の形態３．図３は本発明の第３の実施
の形態に係る高温排ガスの集塵装置の一例で、固体粒子
をろ過媒体とした充填層が円環状の十字流式の移動充填
層である時の概略断面図である。本実施形態において
は、排ガスに含まれるダストのろ過媒体への慣性衝突の
頻度が不連続に増加する界面として空間部４からろ過粒
子層２１（２１ａ及び２１ｂ）への境界面が２つ設けら
れており、しかも個々のろ過粒子層２１（２１ａ及び２
１ｂ）内のろ過粒子１１（１１ａ及び１１ｂ）の平均粒
径を排ガスの流れの方向に沿って順次小さくしている。

【００２３】なお、本実施形態においてもろ過粒子層２
１を複数設けていることと各ろ過粒子層２１の層厚を薄
くしていることを除けば、その他の基本的な構成例えば
通風可能な支持板３でろ過粒子層２１を形成する構造、
ろ過粒子供給装置５やろ過粒子排出装置６、更には各ろ
過粒子層２１内でのろ過粒子１１の滞留時間の調整機構
などは従来の円環状の十字流式の移動充填層と同一であ
る。

【００２４】本実施形態の円環状の十字流式の移動充填
層も実施の形態２１の十字流式の移動充填層と同様に、
集塵装置に導入された排ガスが集塵装置内の空間部４か
らろ過粒子層２１に入る時に排ガスに含まれるダストの
ろ過媒体への慣性衝突の頻度が急激に増加するので、排
ガスに含まれるダストが空間部４からろ過粒子層２１へ
の境界面の直下流のろ過粒子層２１内において集中的に
排ガスの気流から分離されほぼその位置で蓄積する。

【００２５】蓄積したダストがある程度の量になると排
ガスの気流によりろ過粒子層の下流に飛散（集塵効率が
低下）し始めるが、境界面の直下流のろ過粒子層２１内
の特にろ過粒子排出装置６付近の下層部の単位体積当り
のダストの蓄積量を常に飽和点以下に保つようにろ過粒
子層２１内でのろ過粒子１１の滞留時間を調整すること
により、すなわちダストをろ過粒子１１と共にろ過粒子
排出装置６でろ過粒子層２１から適切な速度で排出しダ
ストが蓄積されていない新しいろ過粒子１１をろ過粒子
供給装置５でろ過粒子層２１に適切な速度で供給するこ
とにより、高い集塵効率を達成することができる。

【００２６】そして、本実施形態では直列して境界面を
２つ設けているので、上流のろ過粒子層２１ａから飛散
したダストも下流の空間部４からろ過粒子層２１ｂへの
境界面で捕捉することができ、その結果トータルとして
高い集塵効率が維持される。しかも従来の固体粒子をろ
過媒体として充填した高温排ガスの集塵装置に対し排ガ
スの流れ方向の全層厚も薄くなるように個々のろ過粒子
層２１（２１ａ及び２１ｂ）の層厚を薄くしているた
め、高温排ガスの集塵装置としての圧力損失は低く抑え
られる。

【００２７】なお、本実施形態は個々のろ過粒子層２１
（２１ａ及び２１ｂ）を構成するろ過粒子１１（１１ａ
及び１１ｂ）の粒径を排ガスの流れ方向に沿って順次小
さくしているため排ガスの流れ方向の下流のろ過粒子層
２１ｂほど空間部４からろ過粒子層２１への境界面を通
過する時の慣性衝突の頻度の増加量が高くなっており、
しかも集塵装置本体の体積に対する各空間部４から各ろ
過粒子層２１（２１ａ及び２１ｂ）への境界面の面積が
広いことから、ろ過粒子供給装置５やろ過粒子排出装置
６が複数必要とはなるが、多量の高温排ガスから高い集
塵効率で又はより細かいダストを集塵する場合に特に有
効である。

【００２８】また、各ろ過粒子層２１（２１ａ及び２１
ｂ）内に蓄積するダストの量はダストの粒度分布などの
条件によって異なるため、各ろ過粒子層２１（２１ａ及
び２１ｂ）毎に各ろ過粒子層２１（２１ａ及び２１ｂ）
内でのろ過粒子の滞留時間を調整できるようにしておく
ことが望ましい。

【００２９】実施の形態４．図４は本発明の第４の実施
の形態に係る高温排ガスの集塵装置の一例で、固体粒子
をろ過媒体とした充填層が十字流式の移動充填層であ
り、各充填層を接触させた時の概略断面図である。本実
施形態においてはろ過粒子層２（２ａと２ｂ、２ｂと２
ｃ）は互いに接触しているが、個々のろ過粒子層２（２
ａ，２ｂ及び２ｃ）に充填されているろ過粒子１（１
ａ，１ｂ及び１ｃ）の平均粒径が排ガスの流れの方向に
沿って順次小さくなっているため、排ガスに含まれるダ
ストのろ過媒体への慣性衝突の頻度が不連続に増加する
界面としては、集塵装置内の空間部４からろ過粒子層２
ａへの境界面が１つ、慣性衝突の頻度が不連続に増加す
るろ過粒子層間（２ａと２ｂ、２ｂと２ｃ）の境界面が
２つ設けられていることになる。

【００３０】なお、本実施形態においてもろ過粒子層２
を複数設けていることと各ろ過粒子層２の層厚を薄くし
ていることを除けば、その他の基本的な構成例えば通風
可能な支持板３でろ過粒子層２を形成する構造、ろ過粒
子供給装置５やろ過粒子排出装置６、更には各ろ過粒子
層２内でのろ過粒子１の滞留時間の調整機構などは従来
の十字流式の移動充填層と同一である。

【００３１】この各ろ過粒子層２（２ａと２ｂ、２ｂと
２ｃ）を接触させた十字流式の移動充填層の高温排ガス
の集塵装置は実施の形態２の変形例であり、集塵装置に
導入された排ガスが集塵装置内の空間部４からろ過粒子
層２ａに入る時及び慣性衝突の頻度が不連続に増加する
ろ過粒子層（２ａと２ｂ、２ｂと２ｃ）間の境界面を通
過する時に排ガスに含まれるダストのろ過媒体への慣性
衝突の頻度が急激に増加するので、排ガスに含まれるダ
ストが空間部４からろ過粒子層２ａへの境界面の直下流
のろ過粒子層２ａ内及びろ過粒子層（２ａと２ｂ、２ｂ
と２ｃ）間の境界面の直下流のろ過粒子層２ｂ内と２ｃ
内において集中的に排ガスの気流から分離されほぼその
位置で蓄積する。

【００３２】蓄積したダストがある程度の量になると排
ガスの気流によりろ過粒子層の下流に飛散（集塵効率が
低下）し始めるが、境界面の直下流のろ過粒子層２内の
特にろ過粒子排出装置６付近の下層部の単位体積当りの
ダストの蓄積量を常に飽和点以下に保つようにろ過粒子
層２内でのろ過粒子１の滞留時間を調整することによ
り、すなわちダストをろ過粒子１と共にろ過粒子排出装
置６でろ過粒子層２から適切な速度で排出しダストが蓄
積されていない新しいろ過粒子１をろ過粒子供給装置５
でろ過粒子層２に適切な速度で供給することにより、高
い集塵効率を達成することができる。

【００３３】そして、本実施形態では直列して境界面を
３つ設けているので、上流のろ過粒子層２ａから飛散し
たダストもその次の中流のろ過粒子層２ｂへの境界面
で、更には中流のろ過粒子層２ｂから飛散したダストも
下流のろ過粒子層２ｃへの境界面で捕捉することがで
き、その結果トータルとして高い集塵効率が維持され
る。しかも従来の固体粒子をろ過媒体として充填した高
温排ガスの集塵装置に対し排ガスの流れ方向の全層厚も
薄くなるように個々のろ過粒子層２（２ａ，２ｂ及び２
ｃ）の層厚を薄くしているため、高温排ガスの集塵装置
としての圧力損失は低く抑えられる。

【００３４】なお、排ガスに含まれるダストのろ過媒体
への慣性衝突の頻度のろ過粒子層２間の境界面での増加
量は空間部４からろ過粒子層２への境界面での増加量に
比べ少ないため、排ガスに含まれるダストのろ過媒体へ
の慣性衝突の頻度が不連続に増加する３つの界面の全て
が集塵装置内の空間部４からろ過粒子層２への境界面と
なっている実施の形態２と比較し、本実施形態はその内
の２つの界面がろ過粒子層２間の境界面となっているこ
とから集塵効率が悪い。しかし、比較的含塵量が少ない
がダストが幅広い粒度分布を有する場合などには、本実
施形態のような構成はコンパクトな設備となるので非常
に有効である。

【００３５】また、本実施形態のような場合には、各ろ
過粒子層（２ａ，２ｂ及び２ｃ）が接触していることか
ら、ろ過粒子層間（２ａと２ｂ、２ｂと２ｃ）の通風可
能な支持板を不要にすることができる。その場合には、
支持板分の圧損が低下し、またメンテナンスが良くな
る。さらに、本実施形態の各ろ過粒子層（２ａ，２ｂ及
び２ｃ）からのろ過粒子（１ａ，１ｂ及び１ｃ）の排出
を一括排出としたり（排出速度は同一とは限らない）、
或いは、各ろ過粒子層２に供給するろ過粒子の分級（充
填層２ａの粒径＞充填層２ｂの粒径＞充填層２ｃの粒
径）を簡易的な例えば斜面を転動落下する時のパーコレ
ーション現象を利用した分級方法とするなど、更なる設
備のコンパクト化が可能である。また、本実施形態の各
ろ過粒子層（２ａ，２ｂ及び２ｃ）の境界に邪魔板等
（例えば支持板の排ガスが通過する各孔部分に、ろ過粒
子に対する空間部を形成するような構造をもった支持
板）を設置して実質的に充填層と充填層との間に空間部
を形成させることにより、集塵効率を向上させることも
可能である。

【００３６】なお、上記の実施形態１，３においても、
本実施形態と同様に各ろ過粒子層（２，２、２ａ，２
ｂ）を接触させた構成を採用することができ、その場合
には前記の変形例を同様に適用することができる。

【００３７】実施の形態５．上述の実施形態１〜４で
は、高温排ガスの集塵装置として、ろ過媒体としての固
体粒子の充填層を向流式の移動充填層とした場合、十字
流式の移動充填層とした場合、円環状の十字流式の移動
充填層とした場合を例示したが、本発明ではそれに限定
されるものではなく、他の同様な機能を有するもの、例
えば並流式の充填層や間欠排出・供給機能を有する各種
の固定充填層等を用いてもよい。

【００３８】また、ろ過粒子の粒径や形状、ろ過粒子層
の数、各ろ過粒子層の接触有無、更にはろ過粒子の供給
装置や排出装置の機構や数などについても、高温排ガス
のガス量、温度、含塵量、ダストの粒度分布や目標とす
る集塵効率などから、最適な装置を選択することができ
る。なお、上記の説明ではろ過粒子に関する説明を省略
したが、具体的にはセラミックボール、アルミナボー
ル、鉄鉱石、石炭、活性炭、コークス、硅砂、砂利、セ
メントクリンカーなどが使用でき、粒径は０.５〜５０
ｍｍ程度のものが使用される。そして、ダストと共に排
出したろ過粒子は、ダストを篩い分けや水洗等の手段に
より除去し再使用してもよいし、ダストと共に別の用途
に例えばろ過粒子としてコークスを使用した場合などは
電気炉用燃料として使用してもよい。

【００３９】

【実施例】本発明の一実施例として、実施の形態２の高
温排ガスの集塵装置を用い、更に各ろ過粒子層での集塵
量がほぼ等しくなるように各空間部からろ過粒子層への
境界面での排ガスに含まれるダストのろ過媒体への慣性
衝突の頻度の増加量（具体的には各ろ過粒子層に充填す
るろ過粒子の平均粒径）を決定し、通常の連続運転に当
たっては各層の排出量を調整した場合を説明する。表１
は高温排ガスの条件、表２は集塵装置の設備及び運転条
件、表３は集塵効率及び集塵装置の圧力損失をそれぞれ
示している。なお、表２及び表３については従来法との
比較を示している。表３により本発明の高温排ガスの集
塵装置は、従来法と比較して、集塵効率が高く、しかも
圧力損失が大幅に低下していることが分かる。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】

【表３】

【００４３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、固体粒子
をろ過媒体として充填した高温排ガスの集塵装置におい
て、排ガスの流れ方向に対し排ガスに含まれるダストの
ろ過媒体への慣性衝突の頻度が不連続に増加する界面を
複数としたことにより、個々の充填層の厚さを薄くする
ことができたので、コンパクトな設備でかつ低い圧力損
失で高い集塵効率が維持できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る高温排ガスの
集塵装置の概略断面図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係る高温排ガスの
集塵装置の概略断面図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態に係る高温排ガスの
集塵装置の概略断面図である。

【図４】本発明の第４の実施の形態に係る高温排ガスの
集塵装置の概略断面図である。

【図５】従来の高温排ガスの集塵装置の概略構成の一例
を示す図である。

【符号の説明】

１ ろ過媒体としての固体粒子（１ａ，１ｂ，１ｃ：粒
径が異なり１ａ，１ｂ，１ｃの順に小さくなる） １１ ろ過媒体としての固体粒子（１１ａ，１１ｂ：粒
径が異なり１１ａ，１１ｂの順に小さくなる） ２ ろ過媒体としての固体粒子を充填した充填層（２
ａ，２ｂ，２ｃ：充填されているろ過粒子の粒径が異な
り２ａ，２ｂ，２ｃの順に小さくなる） ２１ ろ過媒体としての固体粒子を充填した充填層（２
１ａ，２１ｂ：充填されているろ過粒子の粒径が異な
り、２１ａ，２１ｂの順に小さくなる） ３ 通風可能な支持板 ４ 空間部 ５ ろ過粒子供給装置 ６ ろ過粒子排出装置

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固体粒子をろ過媒体とした充填層を有す
   るた集塵装置であって、排ガスの流れ方向に対し排ガス
   に含まれるダストのろ過媒体への慣性衝突の頻度が不連
   続に増加する界面を複数設けたことを特徴とする高温排
   ガスの集塵装置。
2. 【請求項２】 前記充填層は向流式の充填層であること
   を特徴とする請求項１記載の高温排ガスの集塵装置。
3. 【請求項３】 前記充填層は十字流式の充填層であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の高温排ガスの集塵装置。
4. 【請求項４】 前記充填層は円環状の十字流式の充填層
   であることを特徴とする請求項３記載の高温排ガスの集
   塵装置。
5. 【請求項５】 前記複数の界面は空間部から充填層への
   境界面であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
   に記載の高温排ガスの集塵装置。
6. 【請求項６】 前記複数の界面の内少なくとも１つ以上
   の界面は充填層から充填層への境界面であることを特徴
   とする請求項１〜４のいずれかに記載の高温排ガスの集
   塵装置。
7. 【請求項７】 集塵装置内の排ガスの下流側の界面にお
   ける排ガスに含まれるダストのろ過媒体への慣性衝突の
   頻度の増加量を、排ガスの上流側の界面における排ガス
   に含まれるダストのろ過媒体への慣性衝突の頻度の増加
   量とほぼ等しいか又はそれ以上としたことを特徴とする
   請求項１〜６のいずれかに記載の高温排ガスの集塵装
   置。
8. 【請求項８】 各界面における排ガスに含まれるダスト
   のろ過媒体への慣性衝突の頻度の増加量を、各界面の下
   流側の充填層内に充填するろ過媒体としての固体粒子の
   粒径及び形状によって調整することを特徴とする請求項
   ７記載の高温排ガスの集塵装置。
9. 【請求項９】 各充填層に充填されたろ過媒体としての
   固体粒子の滞留時間を各充填層毎に調整可能に構成した
   ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の高温
   排ガスの集塵装置。