JP2003251125A - ガスフィルター装置 - Google Patents
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Abstract
み機構の総数が削減され、ガスフィルターの取り付け本
数を変化させること無くガスフィルター装置全体がコン
パクトにされたガスフィルター装置を提供する。 【解決手段】 四角柱状の内部室と、その内部室の左右
に隔壁を介してそれぞれ隣接配置される外部室と、内部
室、左右両外部室を取り囲むように配される外壁を備え
るケーシング内で、筒状のセラミックフィルターの開口
が内部室側に開放されるように左右の両外部室に架設す
る。内部室においては、互いに対向した位置に開放され
ているセラミックフィルターの開口部同士を互いに連通
するように連通管を架設する。
Description
却灰の溶融炉等にて発生するダストを含む高温の排ガス
を処理するガスフィルター装置に関するものである。
から発生するダストを含む排ガスを集塵する際には、主
として電気集塵機もしくはバグフィルターが用いられて
きた。しかし、近年ダイオキシンが再合成されるという
指摘によって電気集塵機の使用が敬遠されており、バグ
フィルターが多用されるようになっている。ところが、
このバグフィルターを集塵に用いる場合その耐熱性の限
界を考慮にいれる必要があり、排ガスをバグフィルター
に導入する前にその排ガスの温度を150℃〜200℃
に減温することが必要になる。
能なフィルターとして、耐熱性を有する多孔質性のセラ
ミックフィルターが開発され実用化されている。このセ
ラミックフィルターは固体で直径10〜20μmの貫通
孔を持ち、この中に排ガスを通過させることによってそ
の排ガス中のダストを濾過して除去するもので、その形
状としては、棒状、平板状など任意のものを製造するこ
とが可能である。
を用いて高温排ガス中のダストを除去するガスフィルタ
ー装置が開発され、本出願人らによって特開2001−
179024号公報で提案されている。
平断面図(a)および外形(左半分)ならびに垂直断面
図(右半分)(b)が示され、図7に図6(b)の要部
断面図(S部拡大断面図)が示されている。
は、図6で示されるように、円筒状の胴部を有する外筒
101とその外筒101の内側で同心円上に設けられる
内筒102とを有するケーシング103を備えている。
このケーシング103には、外筒101と内筒102と
に囲まれた内部空間を画成するために、上部に蓋体10
4が、下部に断面逆三角形状の環状ホッパ105がそれ
ぞれ設けられ、前記蓋体104の一部に排ガスを導入す
るガス導入口106が開口されている。同様に内筒10
2の内部空間を画成するために下部に蓋体107が設け
られるともに、上部に清浄ガスを導出するガス導出口1
08が設けられている。なお、図示を省略されている
が、前記環状ホッパ105の下部にはダスト搬出用のコ
ンベア(例えばスクリューコンベア)が配されている。
数個の円筒状(あるいは角筒状)のセラミックフィルタ
ー110が配されている。このセラミックフィルター1
10は、内筒102の中心軸を中心として水平方向にか
つ放射状に、かつ上下方向に多段に配されている。
7に示されるように、一端部に逆洗空気吹き込み口11
1を備え、他端部がガス通過口112に繋がるようにさ
れている。このセラミックフィルター110の装着固定
部位には、外筒101の壁体部に貫通孔113が穿設さ
れるとともに、内筒102の壁体に、セラミックフィル
ター110の他端部を嵌合固定されるように構成されて
いる。
ルター110の逆洗空気吹き込み口111には、外筒1
01の外側面に沿って配管されるパルス管120から分
岐される逆洗空気吹き込み管121がその先端を挿入さ
れて配されている。この逆洗空気吹き込み管121の装
着機構122は、外筒101の外壁面に設けられる呼び
出し口123、この呼び出し口123のフランジ12
3'でボルト締結されているキャップ124、このキャ
ップ124の内部で外筒101の壁体部の貫通孔113
からやや突出しているセラミックフィルター110の端
面をシールするガスケット125を付勢するコイルバネ
126から構成されており、前記逆洗空気吹き込み管1
21はキャップ124の中央部を貫通挿入して、その先
端をセラミックフィルター110の内部に臨ませるよう
にされている。なお、前記キャップ124の内部は、呼
び出し口123とのフランジ部においてガスケット12
7によりシールされており、セラミックフィルター11
0の端部は、その突出部分の外周と呼び出し口122と
の間でグランドパッキン128によってシールされて、
濾過されるガス並びに逆洗空気の漏出を防止するように
されている。また、セラミックフィルター110のガス
通過口112側には、その通過面積を小さくして逆洗空
気の通過を規制するガス通過抑制手段(オリフィス)1
29が設けられており、このオリフィス129とガス通
過口112の大径部分の間には、ダストを含む排ガスの
外筒101−内筒102間の流動を妨げるためのガスケ
ット130が設けられている。
装置100においては、ガス導入口106からダストを
含む排ガスが導入されると、この排ガスは環状の内部空
間で各セラミックフィルターの細孔を通ってそのセラミ
ックフィルター110の内部に入り、ダストを濾過され
た清浄ガスとなってそのセラミックフィルター110の
開口端である内部端部からガス通過口112および内筒
102の内部空間を通ってガス導出口108から系外に
排出される。その際ダストはセラミックフィルター11
0の外表面に蓄積されるため、定期的にパルス管120
から空気を送って逆洗し、ダストをセラミックフィルタ
ー110から払い落とす必要がある。こうして払い落と
されたダストは環状内部空間の下部に配されている環状
ホッパ105に溜り、ダスト搬出用のコンベアによって
系外に排出される。
際しては、パルス管120に圧縮空気を供給して、各セ
ラミックフィルター110の逆洗空気吹き込み口111
に配される逆洗空気吹き込み管121からフィルター内
部に圧縮空気を噴出して逆洗を行わせる。
述のようにその開口部に通過面積が狭くされたオリフィ
ス129が取り付けられており、このオリフィス129
によってガス通過口より内筒102内部へ流動する逆洗
空気の流量が制限されている。そのため、セラミックフ
ィルター110の一端が開放されているにもかかわら
ず、管内を外筒101の内部空間よりも高圧力状態に保
つことになるので、逆洗空気は細孔を通って外筒101
の内部空間に流れ出し、フィルターに付着したダストを
払い落とし除去することができる。
うに構成されるガスフィルター装置100においては次
のような問題点がある。 (a)セラミックフィルター1本に対して、一組の逆洗
装置(逆洗空気取り込み管121とその装着機構122
(取り込み口123、キャップ124、コイルバネ12
6等))が必要であり、この逆洗装置を大量に取り付け
る必要がある。 (b)逆洗装置の取り付けスペースを計算にいれる必要
があることから、セラミックフィルターの配置のピッチ
を一定以上狭くすることが不可能であるため、セラミッ
クフィルターの取り付け本数を変化させることなく、ガ
スフィルター装置そのものをコンパクトにすることが困
難である。 (c)それぞれのガスフィルター110を押圧している
コイルバネ126の付勢力によって内筒102の壁体に
負荷がかかるため内筒102の強度を強くする必要があ
る。 (d)全てのセラミックフィルター110の一端にオリ
フィス129を取り付ける必要がある。
めになされたもので、逆洗空気吹き込み管とその装着機
構の数量を減らすことができ、セラミックフィルターの
本数を減少させることなくガスフィルター装置を小型化
することのできるガスフィルター装置を提供することを
目的とするものである。
的を達成するために、本発明によるガスフィルター装置
は、筒状に配される外壁と、この外壁に取り囲まれる内
部空間に互いに対向する面を有するように配される少な
くとも1対の隔壁とを有し、前記内部空間が前記隔壁の
内側の内部室と前記隔壁の外側の外部室とに画定されて
なるケーシングと、このケーシングの前記隔壁に一端が
固定されるとともに他端が前記外壁に固定されるセラミ
ックフィルターを備え、前記外部室に導入される排ガス
が前記セラミックフィルターにより除塵され、この除塵
後の清浄ガスがそのセラミックフィルターの一端に設け
られる開口部を通って前記内部室から外部に排出される
ガスフィルター装置において、前記内部室内に、互いに
対向する前記セラミックフィルターの開口部同士を連通
する連通管を設け、この連通管にガス導出孔を設けるこ
とを特徴とするものである。
ば、互いに対向する2本のセラミックフィルターの開口
部が連通管により連通されているので、各セラミックフ
ィルター毎に逆洗装置を備え付ける必要がなく、2本の
セラミックフィルターに対して一組の逆洗装置を備える
だけで良い。
クフィルターにおいては、前記逆洗装置をいずれか一方
のセラミックフィルターに設ければ良いことから、互い
に隣接配置されるセラミックフィルターにおけるそれぞ
れの逆洗装置を互いに隣接させずに配置することができ
る。こうして、隣接配置されるセラミックフィルターの
配置のピッチを狭くすることができ、ガスフィルター装
置全体をコンパクトにすることができる。
よれば、前記連通管が内部室の両隔壁に対して、いわゆ
るつっかい棒の役割を果たすため、隔壁の肉厚を薄くし
ても強度を確保できる。また2本のセラミックフィルタ
ーの開口部同士が前記連通管によって連通されているた
め、逆洗空気が吹き込まれた際におけるセラミックフィ
ルター管内の急激な圧力低下を考慮に入れる必要がな
く、セラミックフィルターの端部にオリフィスを設ける
必要がない。
冷却水管が配されるのが好ましい。こうすることによ
り、ガスフィルター装置の温度を許容範囲内に保つこと
ができるとともに、排ガスの熱量を回収して有効利用す
ることができる。
ー装置の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ
説明する。
ルター装置の水平断面図(a)および垂直断面図(b)
が、図2にセラミックフィルターならびにその固定部位
周辺の断面図(図1(b)のP部拡大断面図)が、図3
に連通管ならびにその固定部位周辺の断面図(図1
(b)のQ部拡大断面図)がそれぞれ示されている。な
お、以下の説明において「右」「左」とは、図1におけ
る「右」「左」を指すものとする。
は、四角柱状の内部室2と、この内部室2の右境界に配
されるとともに耐火物で形成される右隔壁3と、内部室
2の左境界に配されるとともに耐火物で形成される左隔
壁4と、前記右隔壁3を介して内部室2の右側に隣接配
置される右外部室5と、左隔壁4を介して内部室2の左
側に隣接配置される左外部室6と、前記内部室2および
左右両外部室5、6全体を取り囲むように配されるとと
もに耐火物で形成される外壁7を有するケーシング8を
備えている。
スをその左右両外部室5、6内に供給するガス導入口
9、9が、下部にはホッパ10、10がそれぞれ設けら
れており、前記内部室2の上部には、除塵後の排ガスを
系外に導出するガス導出口11が下部には蓋体12がそ
れぞれ設けられている。なお、図には明示されていない
が、前記ホッパ10、10の下部には、ダスト搬出用の
コンベアが配されている。また、右外部室5および左外
部室6には複数個のセラミックフィルターが配されてい
る。
ックフィルター13は、図2で示されているように、前
記右外部室5を跨ぐように架設されており、その一端部
が前記外壁7の前記右隔壁3に対向する壁面に、他端部
がその右隔壁3にそれぞれ固定されている。その外壁7
における固定部は、外壁7を貫通するように穿設された
貫通孔14であって、その貫通孔14に前記セラミック
フィルター13の一端が貫通して固定され、セラミック
フィルター13の一端に設けられる逆洗空気取り込み口
15が右外部室5側の外壁7の外部にやや突出するよう
にされている。一方、右隔壁3における固定部は、その
右隔壁3にセラミックフィルター13の内径と略同径に
穿設されたガス通過口16の右外部室5側にそのガス通
過口16よりやや大径に穿設された大径部分16aであ
って、その大径部分16aに前記セラミックフィルター
13の他端部が嵌合固定されている。なお、この大径部
分16aとセラミックフィルター13の他端部の間に
は、ダストを含む排ガスのセラミックフィルター13ま
たは後述の連通管17内への侵入を妨げるためのガスケ
ット18が挾着されている。
けられ、右外部室5の外部に突出して固定された逆洗空
気取り込み口15には、両外部室5,6の外部に沿うよ
うに配されたパルス管19より分岐された逆洗空気吹き
込み管20がその先端を挿入されて配されている。この
逆洗空気吹き込み管20の装着機構21は、前記外壁7
の外壁面に設けられる呼び出し口22、この呼び出し口
22のフランジでボルト締結されているキャップ23、
このキャップ23の内部で外壁7の貫通孔14からやや
突出して固定される逆洗空気取り込み口15の端面をシ
ールするガスケット24を付勢するコイルバネ25から
構成されており、前記逆洗空気吹き込み管20はキャッ
プ23の中央部を貫通挿入して、逆洗空気取り込み口1
5の内部に臨ませるようにされている。なお、前記キャ
ップ23の内部は、呼び出し口22とのフランジ部にお
いてガスケット26によりシールされており、逆洗空気
取り込み口15は、その突出部分の外周と呼び出し口2
2との間でグランドパッキン27によってシールされ、
排ガスの系外への漏出が防止されている。
ミックフィルター13'は前記左外部室6を跨ぐように
架設されており、その一端部が左隔壁4に、他端部が前
記外壁7の左隔壁4に対向する壁面にそれぞれ固定され
ている。このセラミックフィルター13'の外壁7側の
固定部は、外壁7に穿設された嵌合穴であって、この嵌
合穴にセラミックフィルター13'の一端部が嵌合固定
されてその端部が閉ざされた状態にされている。また左
隔壁6側の固定部は、セラミックフィルター13'の内
径と略同径に穿設されたガス通過口28の左外部室4側
に、そのガス通過口28よりもやや大径に穿設された大
径部分28aであって、この大径部分28aに前記セラ
ミックフィルター13'の他端部が嵌合固定されてい
る。また、この左隔壁4側における固定部には、ダスト
を含む排ガスのセラミックフィルター13'または連通
管17内への浸入を防止するためのガスケット29が挾
着されている。
フィルター13の右隔壁3側の開口部と、左外部室6の
最上段に配されるセラミックフィルター13'の左隔壁
4側の開口部とを連通するように連通管17が設けられ
ている。この連通管17は、図3で示されるように、内
部室2を跨ぐように架設されており、その一端部が右隔
壁3に、他端部が左隔壁4にそれぞれ固定されている。
右隔壁3における連通管17の固定部は、右隔壁3に穿
たれたガス通過口16の内部室2側において、このガス
通過口16よりやや大径に穿設された大径部分16bで
あり、左隔壁4における連通管17の固定部は、前記ガ
ス通過口28の内部室2側にこのガス通過口28よりや
や大径に穿設された大径部分28bである。これら大径
部分16b、28bに前記連通管17の両端がそれぞれ
嵌合固定されている。また、前記大径部分16b、28
bにはそれぞれガスケット30が配されている。なお、
連通管17の略中央部には、ガス導出用のガス導出孔3
1が穿設されており、このガス導出孔31が連通管17
の固定の際に上向き(ガス導出口11に向かう方向)に
なるように配されている。
ックフィルター13、13'、連通管17のユニット
は、前記ケーシング8内において、水平方向に等間隔で
多列に、上下方向に対しても等間隔で多段に配されてい
る。(以下、一直線状に配されたセラミックフィルター
13、13'、連通管17の組み合わせを単に「ユニッ
ト」と示す。)また、このユニットは以下のいずれかの
配置パターンでケーシング8内に配置される。 ・配置パターンA 右外部室5側に逆洗空気取り込み口15が設けられ他端
が開口された筒状のセラミックフィルター13が、内部
室2に連通管17が、左外部室6側に両端が開口された
セラミックフィルター13'がそれぞれ配置される。 ・配置パターンB 右外部室5側にセラミックフィルター13'が、内部室
2に連通管17が、左外部室6側にセラミックフィルタ
ー13がそれぞれ配置される。
内において、多段多列に配されるユニットのうち、奇数
段に配されるユニットについては、全て配置パターンA
で配置され、偶数段に配されるユニットについては配置
パターンBで配置されている。
装置1においては、左右両外部室5,6の上部にそれぞ
れ設けられているガス導入口9、9からダストを含む排
ガスが供給されると、この排ガスは、左右両外部室5、
6において、各セラミックフィルター13、13'の細
孔を通って各セラミックフィルター13、13'の管内
に入り、ダストを濾過された清浄ガスとなってガス通過
口16、またはガス通過口28を通過した後、連通管1
7内に入り、この連通管17に設けられたガス導出孔3
1より内部室2内に導出され、その後その内部室2の上
部に設けられるガス導出口11より系外に排出される。
この際、ダストはセラミックフィルター13、13'の
外表面に蓄積されるため、定期的にパルス管19から圧
縮空気(逆洗空気)を送って逆洗する。この逆洗によっ
て払い落とされたダストは、左右両外部室5、6の下部
にそれぞれ取り付けられているホッパ10、10に溜
り、ダスト搬出用のコンベアによって系外に排出され
る。
逆洗操作に際しては、パルス管19に圧縮空気を供給し
て、各セラミックフィルター13の一端の逆洗空気吹取
り込み口15にそれぞれ配される逆洗空気吹き込み管2
0からセラミックフィルター13の管内に圧縮空気を噴
出させて逆洗を行う。
出されると、その逆洗空気は、まず直進してセラミック
フィルター13、連通管17、セラミックフィルター1
3'の管内を順次通過し、セラミックフィルター13、
13'に付着したダストを払い落とした後、セラミック
フィルター13、13'の細孔、あるいは連通管17の
ガス導出孔31を通って、左右両外部室5、6'あるい
は内部室2に導出される。
った後、逆洗空気の供給を停止して、再び排ガスの濾過
操作を行わせる。
おいては、2本のセラミックフィルター13、13'が
連通管17によって連通されているため、連通された2
本のセラミックフィルター13、13'に対して一組の
逆洗空気吹き込み管20およびその装着機構21(キャ
ップ23、コイルバネ25等)を取り付けることで、全
てのセラミックフィルター13、13'を逆洗すること
が可能である。そのため従来のものに比べ逆洗空気吹き
込み管およびその装着機構の数量を大幅に削減すること
ができる。
置1によれば、互いに隣接配置されるユニット同士間に
おいても、逆洗空気吹き込み管20およびその装着機構
21を互いに隣接配置させることがない。そのため、従
来と同数のセラミックフィルターを備えつつ、(本実施
形態においては上下方向の)サイズをコンパクトにした
ガスフィルター装置を提供することができる。
述の配置パターンAと配置パターンBとを繰り返すよう
にされており、上下方向に対して逆洗空気吹き込み管2
0およびその装着機構21が隣接しないようにされてい
るが、奇数段奇数列および偶数段偶数列のユニットにつ
いては配置パターンAの配置を、奇数段偶数列および偶
数段奇数列のユニットについては配置パターンBの配置
を採用して、(あるいは、奇数段奇数列および偶数段偶
数列のユニットについては配置パターンBを、奇数段偶
数列および偶数段奇数列のユニットについては配置パタ
ーンAを採用して、)上下方向、水平方向ともに逆洗空
気吹き込み管20およびその装着機構21が隣接配置さ
れないようにしても良い。こうした場合、上下方向、水
平方向ともにサイズがコンパクトにされてガスフィルタ
ー装置を提供することができる。
置1は、内部室2の内部空間に連通管17が複数架設さ
れている。そのため、この連通管17が、いわゆるつっ
かい棒の役割を果たし、内部室2の肉厚を薄くしてもそ
の内部室2の強度を獲得することができる。さらに、セ
ラミックフィルターの端部にオリフィスを設ける必要が
ないという利点もある。
が耐火物のみで構成されるものについて説明したが、図
4(a)および(b)で示されるように、左右両隔壁
3、4の内部室2側に、前記連通管17を挟むようにし
て複数のボイラー水管32を縦方向に埋設し、そのボイ
ラー水管32内に冷却水を流すようにしても良い。この
ようにすれば、左右両隔壁3、4の温度を冷却して内部
室2内の温度を許容範囲内に収めることができ、かつ排
ガスの熱を回収して有効利用することができる。
するようにしても良い。こうした場合、溶接手段を用い
て、セラミックフィルター13、13'および連通管1
7を左右両隔壁3、4に固定するようにする。
連通管17との間に、ボイラー水管を水平方向にかつ多
列多段に取り付けても良い。このようにすれば、内部室
2内の温度をより効果的に冷却して、内部室2内の熱を
回収することができる。
においてセラミックで形成された連通管17が架設され
ているが、この内部室2の温度等の条件が満たされるな
らば、鋼管を使用するようにしても良い。
内部室2の両側に隔壁3、4を介して隣接配置される左
右の外部室5、6と、内部室2、左右両外部室5、6全
体を取り囲む外壁7を有するケーシング8を備えたガス
フィルター装置1について説明したが、図5に示されて
いるように、四角筒状に配された隔壁3'によって取り
囲まれた内部室2'と、この隔壁3'を介して前記内部室
2'の周囲に隣接配置される外部室5'とその外部室5'
を取り囲むように配される四角筒状の外壁7'を有する
ケーシング8'内に、前述のユニットの軸線方向が1段
毎に直交するよう配されてなるガスフィルター装置1'
とすることもできる。このように構成されたガスフィル
ター装置1'においても、逆洗空気吹き込み管20およ
びその装着機構21の数量を削減することができるとと
もに、内部室の強度が確保されるという効果がある。
るガス導出口11を内部室2の上部に取り付けることに
したが、内部室2の下部に取り付けることも可能であ
る。
ター装置の水平断面図(a)および垂直断面図(b)で
ある。
部周辺の拡大断面図である(図1(b)のP部拡大断面
図)。
面図である(図1(b)のQ部拡大断面図)。
ガスフィルター装置の水平断面図であり、図4(b)は
ガスフィルター装置内に架設された連通管およびその固
定部周辺の拡大断面図である(R図拡大断面図)。
表したもので、四角筒状の内部室と、その周辺を取り囲
むように取り囲まれた四角筒状の外部室とを備えるガス
フィルター装置を示す図である。
図(a)および外形(左半分)ならびに垂直断面図(右
半分)(b)である。
部拡大断面図)である。
Claims (2)
- 【請求項1】 筒状に配される外壁と、この外壁に取り
囲まれる内部空間に互いに対向する面を有するように配
される少なくとも1対の隔壁とを有し、前記内部空間が
前記隔壁の内側の内部室と前記隔壁の外側の外部室とに
画定されてなるケーシングと、このケーシングの前記隔
壁に一端が固定されるとともに他端が前記外壁に固定さ
れるセラミックフィルターを備え、前記外部室に導入さ
れる排ガスが前記セラミックフィルターにより除塵さ
れ、この除塵後の清浄ガスがそのセラミックフィルター
の一端に設けられる開口部を通って前記内部室から外部
に排出されるガスフィルター装置において、前記内部室
内に、互いに対向する前記セラミックフィルターの開口
部同士を連通する連通管を設け、この連通管にガス導出
孔を設けることを特徴とするガスフィルター装置。 - 【請求項2】 前記隔壁に熱交換用の冷却水管が配され
る請求項1に記載のガスフィルター装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002062146A JP3804777B2 (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | ガスフィルター装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002062146A JP3804777B2 (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | ガスフィルター装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003251125A true JP2003251125A (ja) | 2003-09-09 |
JP3804777B2 JP3804777B2 (ja) | 2006-08-02 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP (1) | JP3804777B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008046548A1 (de) * | 2006-10-17 | 2008-04-24 | Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh | Filtersystem mit abreinigungsvorrichtung |
WO2023284001A1 (zh) * | 2021-07-15 | 2023-01-19 | 航天凯天环保科技股份有限公司 | 一种漆雾废气治理系统 |
-
2002
- 2002-03-07 JP JP2002062146A patent/JP3804777B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP3804777B2 (ja) | 2006-08-02 |
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