JP2002263427A - 集塵装置における逆洗ノズル及びその製造方法 - Google Patents

集塵装置における逆洗ノズル及びその製造方法

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JP2002263427A
JP2002263427A JP2001060043A JP2001060043A JP2002263427A JP 2002263427 A JP2002263427 A JP 2002263427A JP 2001060043 A JP2001060043 A JP 2001060043A JP 2001060043 A JP2001060043 A JP 2001060043A JP 2002263427 A JP2002263427 A JP 2002263427A
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Kazuhisa Matsumoto
和久 松本
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Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】耐熱性、耐蝕性及び強度などに富み、かつ金属
製の高圧ガス供給管に接続させても破損やガス漏れなど
が生じない集塵装置における逆洗ノズル。 【解決手段】集塵装置本体2内に管板6を設け、該管板
6に複数のフィルタ7を懸吊し、かつ、該フィルタ7に
よって装置本体2内に供給された高温の含塵ガスaを除
塵してクリーンになった高温ガスbを装置本体2外に排
出するようにした集塵装置。前記フィルタ7に対向させ
て気密性の被膜で被われた繊維強化セラミック製の逆洗
ノズル10を設けると共に、該逆洗ノズル10の端部を
前記集塵装置本体2の外方に突き出させ、かつ、前記集
塵装置本体2の外方にて前記逆洗ノズル10の端部に逆
洗用の高圧ガス供給管15を接続させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、腐食性を有する高
温の排ガス中に含まれている微細なダストを除去する集
塵装置において、該集塵装置内のフィルタに捕集された
微細なダストを除去する逆洗ノズル及びその製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】逆洗ノズルは、従来一般に、金属製のノ
ズルが用いられていたが、金属製の逆洗ノズルは、腐食
性を有する高温の排ガス中では腐食し易いため、しばし
ば補修する必要があった。ノズルの補修には、ゴミ焼却
炉やボイラなどのプラントの運転を、一旦、中止する必
要があり、プラントの稼働率が低下する要因の一つに数
えられていた。また、逆洗ノズルの補修には、多くの補
修時間や労力などが必要となり、メンテナンス費の増加
が問題となった。
【0003】一方、集塵装置内に大量の高圧空気を供給
し、装置内の圧力を一時的に上昇させてフィルタに捕集
されたダストを除去する方法が知られていたが、この従
来の方法は、大量の高圧空気を使用するために、不経済
であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで、耐熱性や耐蝕
性などを考慮して逆洗ノズルをセラミック材で形成する
ことが考えられるが、逆洗ノズルに逆洗用の高圧空気を
供給する供給管は、通常、金属管が用いられているた
め、両者を高温の雰囲気中で接続させると、両者の熱膨
張係数の差によりセラミック製の逆洗ノズルが破損した
り、あるいは両者の隙間から洗浄用の高圧空気が漏れる
ことがある。また、焼結セラミックは、割れ易いという
問題がある。
【0005】本発明は、係る従来の問題を解消するため
になされたものであり、その目的とするところは、耐熱
性、耐蝕性及び強度などに富み、かつ金属製の高圧ガス
供給管に接続させても破損やガス漏れなどが生じない集
塵装置における逆洗ノズル及びその製造方法を提供する
ことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、次のように構成されている。
【0007】(1) 集塵装置本体内に管板を設け、該
管板に複数のフィルタを懸吊し、かつ、該フィルタによ
って装置本体内に供給された高温の含塵ガスを除塵して
クリーンになった高温ガスを装置本体外に排出するよう
にした集塵装置において、前記フィルタに対向させて気
密性の被膜で被われた繊維強化セラミック製の逆洗ノズ
ルを設けると共に、該逆洗ノズルの端部を前記集塵装置
本体の外方に突き出させ、かつ、前記集塵装置本体の外
方にて前記逆洗ノズルの端部に逆洗用の高圧ガス供給管
を接続させたことを特徴とする集塵装置における逆洗ノ
ズル。
【0008】(2) 炭化珪素繊維、窒化珪素繊維、ア
ルミナ繊維、アルミナ・シリカ繊維及び炭素繊維から選
択される1種又は2種以上の繊維からなる不織布を、繊
維接合用樹脂とともに心材に幾重にも捲いて管状体を形
成し、樹脂を無機化する工程と、無機化後の管に気相蒸
着法により無機化物を蒸着する工程と、蒸着された管の
内外の少なくとも一方の面に炭化珪素、窒化珪素、アル
ミナ、炭素及び黒鉛から選択される1種又は2種以上の
ウイスカを含浸し、該ウィスカ含浸面に気相蒸着法によ
り気密性の被膜を形成する工程と、前記焼結管に逆洗用
ガス噴射口を形成する工程とから成る逆洗ノズルの製造
方法。
【0009】(3)炭化珪素繊維、窒化珪素繊維、アル
ミナ繊維、アルミナ・シリカ繊維及び炭素繊維から選択
される1種又は2種以上の繊維からなる不織布を、繊維
接合用樹脂とともに心材に幾重にも捲いて管状体を形成
し、樹脂を無機化する工程と、無機化後の管に気相蒸着
法により無機化物を蒸着する工程と、蒸着された管の空
孔部へプリセラミックポリマを含浸・硬化・焼成する工
程と、焼成後の管の内外の少なくとも一方の面に気相蒸
着法、或いはウィスカ含浸及び含浸部へ気相蒸着法によ
り気密性の被膜を形成する工程と、前記焼結管に逆洗用
ガス噴射口を形成する工程とから成る逆洗ノズルの製造
方法。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明するが、図1は本発明に係る逆洗ノズルを
備えた集塵装置の断面図である。
【0011】図1に示すように、集塵装置1は、その本
体部分2が缶体3と蓋部4とから形成され、蓋部4は、
図示しない多数のボルト及びナットによって缶体3に固
定されている。3a,4aは両者のフランジを示してい
る。また、缶体3及び蓋部4の内面には、それぞれ、断
熱材5が取り付けられている。
【0012】また、缶体3の上端部に設置したフィルタ
取付板6に、フランジを有する有底筒形のセラミックフ
ィルタ7が多数懸吊されている。これらのフィルタ7
は、碁盤の目のように、フィルタ取付板6に配されてい
る。
【0013】更に、缶体3には、例えば、ゴミ焼却炉
(図示せず)から排出される排ガス、つまり、腐食性を
有する高温の排ガスaを導入するダクト8が接続され、
蓋部4には、フィルタ7によって微細なダストが除去さ
れたクリーンな排ガスbを導出するダクト9が接続され
ている。そして、フィルタ7の外面に捕集された微細な
ダストは、逆洗ノズル10の噴射口13から間欠的に噴
射する高圧ガス(高圧空気)によって払い落とされる。
【0014】逆洗ノズル10は、蓋部4をほぼ水平に貫
通し、X軸又はY軸方向に並んでいる複数のフィルタ7
によって構成されているフィルタ群7Aの真上にそれぞ
れ位置するように配設されているが、説明の都合上、一
本の逆洗ノズルについて説明する。
【0015】逆洗ノズル10は、フィルタ取付板6の上
面より高さd1 だけ上方に位置している。この逆洗ノズ
ル10は、ノズル本体11が気密性の被膜で被われた繊
維強化セラミックによって管状に形成され、耐熱性、耐
蝕性及び強度などに富んでいる。更に、上記フィルタ7
の上部開口、つまり、フィルタ7によって浄化されたク
リーンな高温排ガスを排出する排気口12に対向する部
位にそれぞれ逆洗用ガス噴射口13を備えている。
【0016】ノズル本体11は、その端部が蓋部4に溶
接された継ぎ手14の内面にそれぞれ挿入されている。
そして、その一方の継ぎ手14は、金属製の高圧空気供
給管15が接続され、他端の一方の継ぎ手14は、閉塞
板16によって閉鎖されている。
【0017】具体的に説明すると、継ぎ手14は、フラ
ンジ17を備えた金属製の短管18であるが、その短管
14をノズル本体11の端部に嵌合させると共に、その
隙間にエポキシ樹脂系の接着剤を充填させることにより
前記継ぎ手14は、ノズル本体11の端部にそれぞれ取
り付けられている。なお、蓋部4の外壁面から接着部中
央までの距離d2 は、接着剤に熱劣化を与えない距離が
望ましい。
【0018】上記のように、逆洗ノズルのノズル本体1
1は、集塵機1の蓋部4の外部において金属製の継ぎ手
14に接続されているから、両者の線膨張係数の差が小
さくなり、ノズル本体11の破損が解消される。また、
ノズル本体11と継ぎ手14との間の隙間から空気漏れ
が生ずることも無くなる。
【0019】図2に示すように、ノズル本体11は、炭
化珪素繊維からなる母材20と、該母材20内面の空孔
に含浸された炭化珪素ウイスカ21と、気相蒸着法によ
りウイスカ21や母材20の表面に蒸着して気密性を保
持する被膜22とから形成されている。
【0020】この実施形態では、ウイスカ21や被膜2
2を母材20の内側に施したが、これらを母材20の外
面に施してもよい。ところで、母材20は、上述した繊
維強化セラミックに相当するものである。
【0021】また、この実施形態では、逆洗ノズル10
を、蓋部4を横切るように設けたが、例えば、逆洗ノズ
ル10をフィルタ7の上方にそれぞれ垂直に設置しても
よいものである。
【0022】次に、逆洗ノズルを製造する方法について
説明すると、先ず、心材に炭化珪素繊維からなる不織布
を繊維接合用樹脂とともに幾重にも巻き付けて多層管を
形成し、前記樹脂を無機化する。
【0023】次に、無機化後の管へ気相蒸着法により炭
化珪素を蒸着し、繊維を炭化珪素で被覆する。
【0024】次に、蒸着された管に逆洗用ガス噴射口を
穿ってから焼成管の内面に炭化珪素ウィスカを含浸し、
該ウィスカ含浸面に気相蒸着法により炭化珪素を蒸着さ
せて気密性を付与する。なお、ウィスカ含浸に先立ち、
プリセラミックポリマを含浸・焼成する工程を複数回繰
り返してもよい。
【0025】この方法により耐熱性、耐蝕性及び強度に
富む逆洗ノズルが容易に製造される。
【0026】以上の説明では、焼結管にウィスカを含浸
し、該ウィスカ含浸面に気相蒸着法により炭化珪素を蒸
着させる例について説明したが、これに限らず、例え
ば、蒸着法のみにより気密性を付与してもよい。
【0027】また、不織布としては、炭化珪素繊維から
なる不織布のほか、炭化珪素繊維、窒化珪素繊維、アル
ミナ繊維、アルミナ・シリカ繊維及び炭素繊維から選択
される1種又は2種以上の繊維からなる不織布を適用す
ることができる。
【0028】また、蒸着された管の空孔部へ含浸させる
ポリマとしては、不織布を形成している繊維の原料から
製造されるプリセラミックポリマが好ましい。
【0029】また、ウィスカとしては、炭化珪素ウィス
カのほか、窒化珪素、アルミナ、炭素及び黒鉛から選択
される1種又は2種以上のウィスカを用いることができ
る。
【0030】本発明者は、本発明の効果を確認するた
め、多くの実験を行ったが、その一例を次に示す。
【0031】
【実施例】(実施例) (1)逆洗ノズル (a)ノズル本体:繊維強化セラミックチューブ (b)寸法:外径25.8mm、内径22mm、長さ8
60mm (c)逆洗用空気噴射口:直径6mm、ピッチ間隔80
mm、個数6個 (d)材質:炭化珪素 (e)ノズル本体の製法: (イ)長さ12mmの炭化珪素繊維をランダムに配向さ
せて造った不織布を、フェノール樹脂とともに心材に幾
重にも巻き付けて多層管を形成し、樹脂を900℃で無
機化する。
【0032】(ロ)無機化後の管の空孔へ気相蒸着法に
より炭化珪素を蒸着する。
【0033】蒸着量は体積含有率で40%、繊維の体積
含有率で30%である。
【0034】(ハ)この多層管にプリセラミックポリマ
を含浸させて焼成し、それを3回繰り返す。
【0035】(ニ)焼成後、管に逆洗用空気噴射口を穿
ってから焼成管の内壁面の空孔に炭化珪素ウィスカを含
浸し、該ウィスカ含浸面に気相蒸着法により炭化珪素を
蒸着させ、気密性を付与する。
【0036】(2)継ぎ手の取付法 (a)取付法:ノズル本体の端部に金属製継ぎ手を接着
剤にて取り付ける(集塵機外面から接着部中央までの距
離200mm)。
【0037】(b)接着長さ:30mm (c)接着剤:エポキシ樹脂製接着剤 (3)供試ガス (a)種類:一般ゴミ焼却炉の排ガス (b)排ガス温度:700℃ (4)逆洗条件 圧力5kgf/cm2 の常温空気を、30分間隔で0.
2秒噴射する。
【0038】(5)実験結果 20,000時間継続使用後、逆洗ノズルの破損状態及
び耐圧性を調べた。
【0039】(a)破損状態:破損は全く認められなか
った。
【0040】(b)耐圧性:圧力7.5kgf/cm2
の常温空気を1時間作用させた状態では、圧力低下が認
められなかった。
【0041】
【発明の効果】上記のように、本発明は、集塵装置本体
内に管板を設け、該管板に複数のフィルタを懸吊し、か
つ、該フィルタによって装置本体内に供給された高温の
含塵ガスを除塵してクリーンになった高温ガスを装置本
体外に排出するようにした集塵装置において、前記フィ
ルタに対向させて気密性の被膜で被われた繊維強化セラ
ミック製の逆洗ノズルを設けると共に、該逆洗ノズルの
端部を前記集塵装置本体の外方に突き出させ、かつ、前
記集塵装置本体の外方にて前記逆洗ノズルの端部に逆洗
用の高圧ガス供給管を接続させたので、逆洗ノズルと逆
洗用の高圧ガス供給管との熱膨張係数の差が小さくな
り、逆洗ノズルが破損し難くなる。
【0042】従って、逆洗ノズルの補修が大幅に減少す
ることとなり、プラントの稼働率が大幅にアップする。
また、メンテナンスコストも大幅に低減するようにな
る。
【0043】また、上記の逆洗ノズルを製造する場合、
特に、繊維強化セラミックの母材の空孔にウイスカを含
浸させてから気相蒸着法により炭化珪素などを蒸着させ
るので、気密性の被膜を短時間で形成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る逆洗ノズルを備えた集塵装置の断
面図である。
【図2】本発明に係る逆洗ノズルの要部拡大断面図であ
る。
【符号の説明】
1 集塵装置 2 集塵機本体 6 管板 7 フィルタ 10 逆洗ノズル 11 ノズル本体 12 フィルタの排気口 13 逆洗用ガス噴射口 15 逆洗用ガス供給管 20 繊維強化セラミック 22 被膜

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 集塵装置本体内に管板を設け、該管板に
    複数のフィルタを懸吊し、かつ、該フィルタによって装
    置本体内に供給された高温の含塵ガスを除塵してクリー
    ンになった高温ガスを装置本体外に排出するようにした
    集塵装置において、前記フィルタに対向させて気密性の
    被膜で被われた繊維強化セラミック製の逆洗ノズルを設
    けると共に、該逆洗ノズルの端部を前記集塵装置本体の
    外方に突き出させ、かつ、前記集塵装置本体の外方にて
    前記逆洗ノズルの端部に逆洗用の高圧ガス供給管を接続
    させたことを特徴とする集塵装置における逆洗ノズル。
  2. 【請求項2】 炭化珪素繊維、窒化珪素繊維、アルミナ
    繊維、アルミナ・シリカ繊維及び炭素繊維から選択され
    る1種又は2種以上の繊維からなる不織布を、繊維接合
    用樹脂とともに心材に幾重にも捲いて管状体を形成し、
    樹脂を無機化する工程と、 無機化後の管に気相蒸着法により無機化物を蒸着する工
    程と、 蒸着された管の内外の少なくとも一方の面に炭化珪素、
    窒化珪素、アルミナ、炭素及び黒鉛から選択される1種
    又は2種以上のウイスカを含浸し、該ウィスカ含浸面に
    気相蒸着法により気密性の被膜を形成する工程と、 前記焼結管に逆洗用ガス噴射口を形成する工程とから成
    る逆洗ノズルの製造方法。
  3. 【請求項3】 炭化珪素繊維、窒化珪素繊維、アルミナ
    繊維、アルミナ・シリカ繊維及び炭素繊維から選択され
    る1種又は2種以上の繊維からなる不織布を、繊維接合
    用樹脂とともに心材に幾重にも捲いて管状体を形成し、
    樹脂を無機化する工程と、 無機化後の管に気相蒸着法により無機化物を蒸着する工
    程と、 蒸着された管の空孔部へプリセラミックポリマを含浸・
    硬化・焼成する工程と、 焼成後の管の内外の少なくとも一方の面に気相蒸着法、
    或いはウィスカ含浸及び含浸部へ気相蒸着法により気密
    性の被膜を形成する工程と、 前記焼結管に逆洗用ガス噴射口を形成する工程とから成
    る逆洗ノズルの製造方法。
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WO2008056405A1 (fr) 2006-11-06 2008-05-15 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Collecteur de poussière

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008056405A1 (fr) 2006-11-06 2008-05-15 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Collecteur de poussière
US8551204B2 (en) 2006-11-06 2013-10-08 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Dust collector

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