JP2004105875A

JP2004105875A - バグフィルター集塵機の点検装置

Info

Publication number: JP2004105875A
Application number: JP2002273159A
Authority: JP
Inventors: Koji Fujiwara; 藤原　功二; Masahito Hirata; 平田　雅人
Original assignee: Takuma Co Ltd
Current assignee: Takuma Co Ltd
Priority date: 2002-09-19
Filing date: 2002-09-19
Publication date: 2004-04-08

Abstract

【課題】人手による点検作業をなくすことができ、しかも確実にバグフィルター集塵機内のろ布の点検を行うことのできるバグフィルター集塵機の点検装置を提供する。
【解決手段】バグフィルター集塵機の内部に、２本のレールを互いに対向するように取り付け、それらのレール間に第１の駆動機構が設けられた梁材を架設する。この梁材に第２の駆動機構が設けられた台車を設け、台車に、旋回機構およびＣＣＤカメラが取り付けられた昇降機構を固定する。
【選択図】　　　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物焼却炉等にて発生する排ガスを集塵し清浄化するバグフィルター集塵機の点検装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、廃棄物焼却炉等より排出される排ガスを集塵する際には、電気集塵機やバグフィルター集塵機が用いられてきた。しかし、近年ダイオキシン類が再合成される指摘によって電気集塵機が敬遠されてからは、バグフィルター集塵機が多用されるようになっている。
【０００３】
前記バグフィルター集塵機は、その内部に布製、またはガラス繊維製、またはＰＴＦＥ製のろ布が複数個配列されて構成されており、焼却炉等の下流側に配置されている。このようなバグフィルター集塵機は、その下部から上流側の焼却炉等から発生する排ガスを内部に導入し、この排ガスをバグフィルター集塵機の内部に配列されたろ布によって除塵し清浄化した後、バグフィルター集塵機の上部より系外に排出するようにされている。
【０００４】
ところで、前記ろ布が損傷した場合には、焼却炉等より発生するダストを含む排ガスが清浄化されないまま系外に排出され、大気汚染の原因となる。そこで、定期的にバグフィルター集塵機の点検を行い、内部に配されるろ布の状態を確認する必要がある。
【０００５】
前記ろ布の点検を行うには、バグフィルター集塵機の運転を一旦停止し、一定時間放置して人間が耐えられる程度の温度に冷却させた後、点検者がバグフィルター集塵機内に入って目視によってその異常の有無を確認するようにされている。この場合、ガス出口側のクリーン室側からでは、ろ布の内面の点検が出来ないことから、通常、バグフィルター集塵機の下部から点検者が内部に入ってろ布の表面の状態を目視確認する方法が採られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の点検方法によれば、ろ布の表面に蓄積されるダストによって、ろ布の損傷が視覚的に遮蔽されてしまうため、損傷したろ布を発見することが極めて困難であり、また未処理の排ガスが残留しているため、ダスト、あるいは排ガスに含まれるダイオキシン類による悪影響を避けるために、点検者は保護具を装着して点検作業を行う必要があり、その作業そのものが困難であるという問題点がある。
【０００７】
また、前記バグフィルター集塵機を過度に冷却した場合、除塵の際に用いられる消石灰が粘液状となり、運転再開への支障となるため、集塵機の温度を高温に保つ必要があることから、内部で作業をする点検者に対して過度の負担を強いるという問題点もある。
【０００８】
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、人手による点検作業をなくすことができ、しかも確実にバグフィルター集塵機内のろ布の点検を行うことのできるバグフィルター集塵機の点検装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
前記目的を達成するために、本発明によるバグフィルター集塵機の点検装置は、
ろ布を内部に配し、そのろ布の外表面から内表面に向けてダストを含む排ガスを通過させて、そのダストをろ過し分離するように構成されたバグフィルター集塵機を点検するバグフィルター集塵機の点検装置であって、
ａ）前記ろ布の内表面の状態を監視する監視手段と、
ｂ）前記監視手段を前記ろ布の上面に沿って水平方向に移動させる水平移動機構と、
ｃ）前記監視手段を前記ろ布の内表面に沿うように昇降させる昇降機構と、
ｄ）前記監視手段を前記ろ布の内表面に沿うように旋回させる旋回機構
を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、例えばＣＣＤカメラ等の監視手段を、水平移動機構を用いて、所定のろ布の上面に沿って平行移動させ、所定のろ布の上方にセットし、昇降機構を用いてそのろ布の内表面に沿って下降させる。この後、前記監視手段による前記ろ布の内表面の監視を行いながら、前記昇降機構による下降（もしくは上昇）と、旋回機構による旋回を繰り返し行うことによってろ布の内表面の点検が行われる。
【００１１】
本発明によれば、高温で、ダストやダイオキシン類等の有害物質が充満した、極めて劣悪な環境であるバグフィルター集塵機の内部に点検者が入って作業を行うことなく、バグフィルター集塵機の内部に配されるろ布の状態の監視を自動的に行うことができ、しかも、ろ布の内表面全領域を洩れなく監視することができる。そのため、損傷したろ布を確実に発見することができ、必要に応じて速やかに新たなろ布に交換することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明によるバグフィルター集塵機の点検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。
【００１３】
図１に、本発明による点検装置１が取り付けられるバグフィルター集塵機２の概略説明図が、図２に点検装置１および、その点検装置１が取り付けられたバグフィルター集塵機２の概略説明図がそれぞれ示されている。
【００１４】
本実施形態において、バグフィルター集塵機２は、図１に示されるように、上部に脱着可能にされた蓋体３を有し、下部にホッパ４を有するケーシング５を備えている。このケーシング５の内部空間にはチューブシート６が配されており、このチューブシート６に複数個の筒型袋状のろ布７、７、７…が、その端部で支持されて吊下げられている。また、前記ケーシング５の下部側壁には、前記バグフィルター集塵機２の上流側に配置される焼却炉（図示せず）から発生するダストを含む排ガスを導入するためのガス導入口８が設けられており、前記蓋体３には、ろ布７によって清浄化された排ガスを系外に排出するためのガス導出口９が設けられている。
【００１５】
前記チューブシート６の上方には、圧縮空気をろ布７に向けて噴出し、ろ布７に蓄積するダストを逆洗するためのブローチューブ１０が配されており、ホッパ４の最下部には、その逆洗操作によって払い落とされたダストを回収するためのロータリーバルブ１１が設けられている。なお、前記ろ布７はケーシング５の内部に縦にｎ段（ｎは１以上の整数）横にｍ列（ｍは１以上の整数）の格子状に配列されている（本実施形態においては、縦に１０段、横に４列の格子状にろ布７が配列された場合について説明する）。
【００１６】
このように構成されるバグフィルター集塵機２においては、前記ガス導出口８から、このバグフィルター集塵機２の上流側に配置される焼却炉より発生するダストを含む排ガスが内部に導入される。バグフィルター集塵機２の内部に導入された排ガスは、前記ろ布７によってダストが除去された後、蓋体３に設けられるガス導出口９より系外に排出される。また、このような除塵によって、排ガスに含まれるダストは、前記ろ布７の外周面に蓄積するため、定期的にブローチューブ１０から圧縮空気（逆洗空気）をろ布７に向かって噴出し、ろ布７に蓄積したダストを払い落とすようにされている。
【００１７】
前記バグフィルター集塵機２を点検する際には、バグフィルター集塵機２から、蓋体３およびブローチューブ１０が取り外され、一定時間放置して冷却された後、点検装置１が取り付けられる。
【００１８】
前記バグフィルター集塵機２に取り付けられる点検装置１は、図２に示されるように、前記ろ布７が支持されるチューブシート６より上方側におけるケーシング５の左右の内壁に、互いに対向するように水平に取り付けられる２本のレール２１、２１と、このレール２１、２１間に架設されるとともに、第１の駆動機構２２（図４参照）によってレール２１に沿う方向に縦行（図２中紙面に直交する方向の移動）可能にされた梁材２３と、この梁材２３上に取り付けられるとともに第２の駆動機構２４（図４参照）によって梁材２３上を横行（図中左右方向）可能にされた台車２５と、この台車２５に固定されるとともに、その内部に配されたラック２６を上下に昇降させる機能を有する昇降機構２７と、前記ラック２６の下部先端部に旋回機構２８を介して旋回可能に取り付けられるＣＣＤカメラ２９によって構成されている。なお、このＣＣＤカメラ２９には高輝度ライトが付設されており、ろ布７のクリーン側の表面を鮮明に撮影できるようにされている。
【００１９】
次に、前記昇降機構２７および旋回機構２８について、図３を参照しつつ説明する。
【００２０】
図３には、図２における前記昇降機構２７および旋回機構２８の概略説明図がそれぞれ示されている。
【００２１】
前記昇降機構２７は、図３に示されるように、ケーシング３１と、このケーシング３１の外部に設けられる第１のモーター３２と、前記ケーシング３１の内部に配されるとともに前記第１のモーター３２に回転可能に取り付けられるウォーム３３と、前記ケーシング３１の内部に配置されて前記ウォーム３３の歯部と互いに噛み合うようにされたウォームギア３４によって構成されている。また、前記ラック２６は、前記昇降機構２７のケーシング３１を上下に貫通するように配されるとともに、前記ウォームギア３３の歯部と互いに噛み合うように配されている。こうして、前記第１のモーター３２の回転によって、ウォーム３３、ウォームギア３４を介してラック２６が上下動され、このラック２６の下端に設けられる旋回機構２８およびＣＣＤカメラ２９が上下方向に昇降される。
【００２２】
前記ラック２６の下端部に取り付けられる旋回機構２８は、第２のモーター４１と、この第２のモーター４１の回転を伝達する減速機４２から構成されており、この減速機４２に前記ＣＣＤカメラ２９が鉛直軸周りに旋回可能に取り付けられている。なお、この減速機４２にはポテンショメーター４３（図４参照）が取り付けられており、ＣＣＤカメラ２９の位相を検知し、その位相に応じた信号を発信するようにされている。
【００２３】
一方、前記バグフィルター集塵機２の外部には、前記点検装置１の水平移動制御、前記ＣＣＤカメラ２９の昇降・旋回制御および画像処理を行う制御装置５１が設けられている（図４のシステム構成図参照）。
【００２４】
この制御装置５１は、図４に示されるように、前記梁材２３に設けられる第１の駆動機構２２と、台車２５に設けられる第２の駆動機構２４と、昇降機構２７に設けられる第１のモーター３２と、旋回機構２８に設けられる第２のモーター４１と、前記減速機４２に取り付けられるポテンショメータ４３および、前記ＣＣＤカメラ２９に電気的に接続される制御器（コントローラ）５２を有し、更にＣＣＤカメラ２９によって撮影された画像の画像処理を行う画像処理器５３を備えている。また、前記制御器５２には、前記ろ布７の配列パターン、ろ布７の形状、前記ＣＣＤカメラ２９のろ布点検時における後述の下降幅ｐおよび、前記点検装置１の制御プログラム等がインプットされているとともに、前記ＣＣＤカメラ２４によって撮影された画像を保存するようにされたＰＣ５４が接続されている。また、前記画像処理器５３には、ＣＲＴモニターやＴＶモニター等の表示装置５５が付設されており、前記ＣＣＤカメラ２９が撮影した画像をリアルタイムに表示できるようにされている。
【００２５】
次に、ろ布７の点検作業を行う過程について図５に示されるフローチャートを参照しつつ詳細に説明する。なお以下の説明において、ＣＣＤカメラ２９の感知幅をｂ、下降幅をｐ、位相をθでそれぞれ表し、下方向をｚで表すこととする（ろ布の最上端をｚ＝０とする。）。また、前記ＣＣＤカメラ２９と制御器５２とを接続する電気ライン（図示せず）のねじれによる負荷を考慮して、このＣＣＤカメラ２９の位相の範囲を０°≦θ≦３６０°とし、初期位相をθ_０＝０°とする（図６参照）。
【００２６】
Ｓ１：まず前記ＰＣ５４に予めインプットされているろ布７の配列パターンと、制御プログラムに基づき、制御器（コントローラ）５２にて前記梁材２３に備えられる第１の駆動機構２２および、台車２５に備えられる第２の駆動機構２４の駆動制御を行い、前記ＣＣＤカメラ２９を横方向および縦方向に移動（水平移動）させ、所定のろ布７の上方にセットする。
【００２７】
Ｓ２：前記昇降機構２７に設けられる第１のモーター３２を制御して、ラック２６をｚ方向に下降させ、このラック２６の下部先端部に旋回機構２８を介して取り付けられるＣＣＤカメラ２９を、１段１列目のろ布７の最上端よりｂ／２だけ下方（ｚ＝ｂ／２）にセットする。ここでｂは、ＣＣＤカメラ２９の感知幅であり、ＣＣＤカメラ２９をｚ＝ｂ／２の位置にセットすることで、ろ布の最上端の状態を撮影することができる（図７（ａ）参照）。この状態で、ＣＣＤカメラに付設される、図示されない高輝度ライトを点灯し撮影を開始する。
【００２８】
Ｓ３：前記旋回機構２８に設けられる第２のモーター３２を制御し前記ＣＣＤカメラ２９を初期位相θ_０＝０°から反時計回りに旋回させる（図６矢印Ａ参照）。この際、ＣＣＤカメラ２９の位相θは、前記減速機４２に設けられるポテンショメータ４３によって検知され、前記制御器５２に送られる。
【００２９】
Ｓ４：前記ＣＣＤカメラ２９の位相がθ＝３６０°に達した際、その位相に相当する信号がポテンショメータ４３から制御器５２に発信される。この信号を受け取った制御器５２では、前記旋回機構２８の第２のモーター５１を制御し、前記ＣＣＤカメラ２９の旋回を停止させる。
【００３０】
Ｓ５〜Ｓ６：ＣＣＤカメラ２９がろ布７の最下部にあるどうかを、今現在のＣＣＤカメラ２９のｚ座標（今現在のｚ座標は、今回までの下降回数に基づき計算することができる。）と前記ＰＣ５４にインプットされたろ布７の形状データとを照らし合わせてチェックする。前記ＣＣＤカメラ２９がろ布７の最下部にある場合、後述のステップＳ１１に進む。ＣＣＤカメラ２９がろ布７の最下部にない場合、前記第１のモーター３２を制御し、ＣＣＤカメラ２９をｚ方向に下降幅ｐだけ下降させる。なお、前記下降幅ｐは、ＣＣＤカメラ２９の感知幅ｂと同一かそれよりやや幅狭に設定されている。こうすることで、図７（ｂ）に示されるように、今回撮影される撮影領域と、次回に撮影される撮影領域と間に死角が生じることが防止されている。
【００３１】
Ｓ７〜Ｓ８：ＣＣＤカメラ２９を時計回り（図６矢印Ｂ）に旋回させ、位相θが０°になった時点（ポテンショメータからの信号により判明）で、その旋回を停止する。
Ｓ９〜Ｓ１０：ＣＣＤカメラ２９がろ布７の最下部にあるかどうかをチェックする。ろ布７の最下部にない場合、前記ＣＣＤカメラ２９をｚ方向に下降幅ｐだけ下降させ前のステップＳ３に戻る。
Ｓ１１：ＣＣＤカメラ２９がろ布７の最下部にある場合、すなわち、ろ布７の最下部までの撮影が終了した場合、前記第１のモーター３２を制御して、ＣＣＤカメラ２９を上昇させ、ろ布７から引き抜いて、このフローを終了する。
【００３２】
以上のようなろ布７のＣＣＤカメラ２９による点検は、前記バグフィルター集塵機２の内部に配列される１０段４列のろ布７すべてについて行われる。以下その手順について図８を参照しつつ説明する。
【００３３】
前記梁材２３に備えられる第１の駆動機構２２と、梁材２３上の台車２５に備えられる第２の駆動機構２４の駆動制御を行い、ＣＣＤカメラ２９を１段１列目のろ布７の上方にセットし、前述のフローに記載された手順でこのろ布７の点検を行う。ついで、台車２５を横行（図上右方向）させ、１段２列目のろ布７の上方にセットする。以下同様の手順で１段４列目までのろ布の点検を行う。
【００３４】
次いで、前記梁材２３を縦行させ、ＣＣＤカメラ２９を２段４列目のろ布７の上方にセットし、２段４列目のろ布７の点検を行った後、台車２５を横行（図上左方向）させ、２段３列目のろ布７の上方にセットする。以下同様の手順で２段目のろ布７を順次点検した後、梁材２３を縦行させ、前記ＣＣＤカメラ２９を３段１列目のろ布７の上方にセットする。
【００３５】
このような手順を前記バグフィルター集塵器２内に配された全てのろ布７の点検が終了するまで繰り返す。
【００３６】
以上のような手順で順次点検されるろ布７の内周部の画像は、画像処理器５３における画像処理を経てノイズ除去等が行われた後、表示装置５５に表示される。同時に、前記ろ布７の内周部の画像は、展開図にされてＰＣ５４に保存される。
【００３７】
ろ布の状態を確認するには、前記表示装置５５に表示された画像または、ＰＣ５４に保存された展開図をチェックすると良い。こうして、損傷したろ布７が発見されると、速やかに新たなろ布に交換される。ろ布７の点検および交換が終了すると、前記点検装置１をバグフィルター集塵機２より取り外し、前記蓋体３およびブローチューブ１０を再びセットし、バグフィルター集塵機２の運転を再開する。
【００３８】
なお、本実施形態においては、ＣＣＤカメラ２９が本発明による監視手段に、レール２１、２１と梁材２３と台車２５が本発明による水平移動機構に相当する。
【００３９】
本実施形態においては、以上のように、ＣＣＤカメラ２９の水平方向の移動、昇降・旋回運動、およびろ布７の内周部の撮影が、バグフィルター集塵機２の外部から制御（コントロール）されている。したがって、劣悪な環境下で作業者が作業することなく、ろ布７の点検を行うことができる。また、従来の目視による点検では、ろ布７の内周部全領域を確認することは困難であったが、本実施形態においては、高輝度ライトが付設されたＣＣＤカメラ２９が用いられているため、簡便かつ明瞭にろ布７のクリーン側の表面全領域を点検することができる。
【００４０】
本実施形態においては、ＣＣＤカメラ２９を上下に昇降する手段として、第１のモーター３２およびウォーム３３およびウォームギア３４およびラック２６を用いるようにされているが、この機構に特に限定されることはなく、他の機構を用いることも可能である。
【００４１】
また、前記各実施形態においては、ろ布７の内部を確認する手段として、ＣＣＤカメラ２９が使用されているが、ＣＣＤカメラ２９の代わりに、赤外線カメラ、センサー等、他の検知手段を用いることも可能である。
【００４２】
本実施形態においては、バグフィルター集塵機２に設けられるレール２１、２１に縦行自在に取り付けられた梁材２３に設けられる第１の駆動機構２２と、この梁材上に横行自在に取り付けられた台車２５に設けられる第２の駆動機構とに２４よって、前記ＣＣＤカメラ２９の水平方向への移動が行われているが、プラントの天井部にクレーンを設け、このクレーンを用いてＣＣＤカメラ２９の水平移動を行うようにしても良い。この場合、クレーンに旋回機構２８およびＣＣＤカメラ２９を取り付けるようにする。こうした場合であっても、ＣＣＤカメラ２９の水平移動と昇降・旋回運動を繰り返して、前記バグフィルター集塵器２の内部に配列される全てのろ布７を確実に点検することができる。
【００４３】
なお、本実施形態においては、バグフィルター集塵機２の内部に１０段４列の格子状に配列されたろ布７を点検する場合について説明したが、他の段数および／または他の列数の格子状にろ布７が配列されたバグフィルター集塵機２であっても、それら全てのろ布７の点検を行うことができる。
【００４４】
また、前記各実施形態においては、格子状に配列された複数個のろ布を点検する場合について説明したが、他の配列パターン（例えば、格子状の配列パターンから、横列または縦列を交互に列方向に移動させたオフセットパターン等）にろ布を配列した場合であっても、前記第１の駆動機構２２と第２の駆動機構２４の制御パターンを変更することによって、全てのろ布７の点検を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、その点検時において、本発明の一実施形態に係る点検装置が取り付けられるバグフィルター集塵機の概略説明である。
【図２】図２は、点検装置および、この点検装置が取り付けられたバグフィルター集塵機の概略説明図である。
【図３】図３は、昇降機構および旋回機構の概略説明図である。
【図４】図４は、本実施形態に係るシステム構成図である。
【図５】図５は、ろ布を点検する過程を示すフローチャートである。
【図６】図６は、ＣＣＤカメラの旋回を示す説明図である。
【図７】図７は、ＣＣＤカメラによるろ布の撮影を説明するための説明図（ａ）および、ろ布の展開図（ａ）である。
【図８】図８は、バグフィルター集塵機に配列されるろ布の点検手順を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　　点検装置
２　　　　　　　　バグフィルター集塵機
７　　　　　　　　ろ布
２２　　　　　　　第１の駆動機構
２３　　　　　　　梁材
２４　　　　　　　第２の駆動機構
２５　　　　　　　台車
２６　　　　　　　ラック
２７　　　　　　　昇降機構
２８　　　　　　　旋回機構
２９　　　　　　　ＣＣＤカメラ
５１　　　　　　　制御装置
５４　　　　　　　ＰＣ
５５　　　　　　　表示装置

Claims

ろ布を内部に配し、そのろ布の外表面から内表面に向けてダストを含む排ガスを通過させて、そのダストをろ過し分離するように構成されたバグフィルター集塵機を点検するバグフィルター集塵機の点検装置であって、
ａ）前記ろ布の内表面の状態を監視する監視手段と、
ｂ）前記監視手段を前記ろ布の上面に沿って水平方向に移動させる水平移動機構と、
ｃ）前記監視手段を前記ろ布の内表面に沿うように昇降させる昇降機構と、
ｄ）前記監視手段を前記ろ布の内表面に沿うように旋回させる旋回機構
を備えることを特徴とするバグフィルター集塵機の点検装置。