【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、焼却炉から排出される排ガスを除塵するバグフィルタの運転方法及びそのシステムに係り、特に、バグフィルタの濾布に付着する未燃物を除去する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、廃棄物などの焼却炉から排出される排ガス中には、煤塵などの粒子状物質が含まれている。そのため、排ガスをバグフィルタなどに導き、濾布表面に粒子状物質を捕集する除塵処理が行われている。焼却炉から排出される高温排ガスを処理する方法としては、先ず、排ガスをガス冷却装置、減温塔などに順次導いて冷却し、例えば、約２００℃に減温した後、バグフィルタに導入し、約１５０〜２００℃の温度領域で濾過するようにしている。バグフィルタに用いられる濾布としては、例えば、ガラス繊維織布、不織布などがあり、例えば約２５０〜２８０℃の耐熱温度を有している。
【０００３】
一方、排ガス中には、上記の粒子状物質に加え、窒素化合物、ダイオキシン類などの有害物質が含まれている。そこで、これらの有害物質をバグフィルタ内で分解処理する方法として、有害物質を分解する触媒を濾布表面に担持させ、除塵とともに有害物質の分解を同時に行う方法が知られている。
【０００４】
ところで、焼却炉の運転停止時に、炉内に廃棄物が燃え残ると、運転停止中または起動時に未燃物が炉外に排出され、バグフィルタの濾布などに付着、堆積するようになる。濾布に堆積した未燃物は、その雰囲気により発熱して燃焼する場合があり、特に、触媒バグフィルタは、その触媒作用により比較的低温雰囲気で発熱し、濾布の耐熱温度を超えるおそれがある。
【０００５】
そこで、バグフィルタの濾布に未燃物を付着させない方法として、焼却炉を停止する際に、廃棄物が燃え切り、炉内温度および排ガス温度の低下が検知された時点で、バグフィルタの入口ダクトを閉鎖するとともにバイパスを開放させることにより、バグフィルタへの排ガス侵入を遮断する一方、バグフィルタ内を所定温度に保温し、濾布の吸湿を抑制する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−１９２４３０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述するように、廃棄物などの燃え切りの判断は、炉内温度、排ガス温度および作業者の目視などに依存するところが多く、例えば、ごみシュートに滞留する燃え残りなどが停止後に炉内に落下する等により、燃え残りが発生するおそれがある。また、停電や機械トラブルなどにより焼却炉が緊急停止する場合、炉内には大量に燃え残りが発生する。このような場合、例えば運転停止中に未燃物がバグフィルタ内に導入され、濾布などに付着、堆積するおそれがある。従来、濾布に付着した未燃物について何ら考慮がされていない。
【０００８】
本発明は、濾布に付着する未燃物を除去することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
先ず、上記課題を解決する本発明の原理を説明する。本発明の発明者は、触媒濾布の表面に未燃物が付着すると、その触媒作用により未燃物の一部または全部がＣＯおよびＣＯ２に分解することを知見した。そこで、この現象を未燃物の検出に利用するため、焼却炉の起動時および停止時に、ＣＯおよびＣＯ２濃度を検出するようにしたのである。これにより、未燃物がある程度濾布に付着すれば、その付着量に応じて、ＣＯおよびＣＯ２濃度が増えるため、未燃物の存在を検知することができる。この場合において、濃度の基準は、起動時および停止時などの状態ごとに定めるのがよい。
【００１０】
以上より、本発明の課題は、焼却炉から排出される排ガスを入口ダンパを介して導入し、排ガス中の有害ガスを分解する触媒を濾布に担持させてなるバグフィルタにおいて、焼却炉の起動時または停止時に、濾布の下流側を通流する排ガス中のＣＯ濃度およびＣＯ２濃度の少なくとも１つを検出し、濃度が規定値を超える場合に入口ダンパを閉鎖して排ガスをバイパスさせ、バグフィルタに所定温度に加熱制御されたガスを導入し、濾布に付着する未燃成分を酸化分解させることにより解決できる。
【００１１】
ここで、バグフィルタに供給されるガスは、例えば加熱ヒータにより温度制御を行い、急激に未燃物が燃焼しないように、所定温度まで徐々に昇温させることが好ましい。そして、検出値が所定値以下になれば、ガスの導入を終了し、入口ダンパを開放して通常運転を開始する。
【００１２】
一方、触媒を担持しない通常濾布を用いるバグフィルタの場合、ＣＯ濃度およびＣＯ２濃度の検出に代えて、排ガス中の未燃成分の濃度を検出する検出手段を設けることにより、上記と同様の効果を得ることができる。
【００１３】
本発明のバグフィルタ運転システムは、入口側が焼却炉に接続され、有害ガスを分解する触媒を濾布に担持させてなるバグフィルタと、バグフィルタの入口側と出口側との間をバイパスさせるバイパス流路と、バグフィルタの濾布の上流側にダンパを介して温度制御されたガスを供給するガス供給手段と、濾布の下流側を通流する前記排ガスのＣＯ濃度とＣＯ２濃度の少なくとも１つを検出する検出手段と、焼却炉の起動時または停止時に前記検出手段により検出される検出値が規定値を超える場合にダンパを開放させる制御手段とを備えることにより実現できる。この場合において、ダンパを開放させる際には、濾布を未燃物から遮断するため、排ガスをバイパスさせることが好ましい。しかし、ダンパを閉鎖して排ガスをバグフィルタに導入し、除塵および酸化分解を同時に行うようにしてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るバグフィルタの第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るバグフィルタを有する廃棄物処理装置の全体構成図である。図１に示すように、廃棄物処理装置１は、廃棄物供給装置３、焼却炉５、ガス冷却装置７、減温塔９、バグフィルタ１０、加熱ヒータ１１、エアヒータ１３、触媒塔１５、吸引ブロア１７、煙突１９、ＣＯおよびＣＯ２濃度検出器２１、制御装置２３とを有して構成される。処理対象の廃棄物は、廃棄物供給装置３から焼却炉５に投入されて焼却され、焼却炉５から排出される高温の排ガスは、ガス冷却装置７、減温塔９に順次導かれ、例えば約２００℃に減温される。減温塔９から排出された排ガスは、煙道３７を経由した後、入口配管３９の入口ダンパ３１を介してバグフィルタ１０に導かれ、例えば、１５０〜２００℃の温度範囲で除塵処理された後、出口配管３２の出口ダンパ３３を介して外部に排出される。その後、配管３５を通流してエアヒータ１３に導かれた排ガスは、ここにおいて予熱された後、触媒塔１５に導かれ、還元剤１４が投入されることにより窒素酸化物などが還元除去される。触媒塔１５から排出され、清浄化された排ガスは、吸引ブロア１７を介して煙突１９から大気に排出されるようになっている。一方、ガス冷却装置７、減温塔９、バグフィルタ１０でそれぞれ捕集された排ガス中の焼却飛灰は、灰クレーン４１に導かれ、飛灰供給装置４３に搬送された後、灰処理装置４５により灰処理され、処理灰４７として回収される。なお、本実施形態においては、触媒塔１５を設けているが、バグフィルタ１０が後述するように、触媒担持した濾布を用いる場合は、省略することも可能である。
【００１５】
次に、本発明に係るバグフィルタ１０を詳細に説明する。図２は、図１のバグフィルタとその周辺配管を拡大し、排ガス経路を模式的に示す構成図である。図に示すように、バグフィルタ１０の容器は、上下に延在する断面矩形の筒状に形成され、その下部はテーパ状に窄められるとともに、下端中央部に排出口４９が設けられている。バグフィルタ１０の内部は、濾過室５４と、クリーン室５６とから構成され、濾過室５４とクリーン室５６は仕切板５２で仕切られている。仕切板５２には、有底筒状の濾布５７が複数吊り下げられ、濾布５７の上部開口部は、クリーン室５６と接続されている。
【００１６】
ここで、本実施形態で適用される濾布５７は、排ガス中の有害物質、具体的には、窒素化合物、ダイオキシン類などの有機ハロゲン化合物の分解能を有する触媒が担持されている。これにより、バグフィルタ１０は、除塵と有害物質の分解の両機能を有するようになる。
【００１７】
減温塔９の出口に接続される煙道３７は、入口配管３９とバイパス５８とに分岐され、入口配管３９は、入口ダンパ３１を介して濾過室５４に接続される一方、バイパス５８は、バイパスダンパ５４を介した後、配管３５と出口配管３２とに分岐されている。出口配管３２は、出口ダンパ３３を介してクリーン室５６に接続されている。濾過室５４およびクリーン室５６の入口配管３９および出口配管３２と対向する面には、加熱ヒータ１１、循環ブロア１２を備えた配管５１の両端がそれぞれ入口ダンパ５３および出口ダンパ５５を介して接続されている。
【００１８】
クリーン室５６および配管３５内には、ＣＯおよびＣＯ２濃度検出器２１（以下、適宜ＣＯ検出器２１と略す。）が設けられ、ＣＯ検出器２１は、制御装置２３と電気的に接続されている。制御装置２３は、ＣＯ検出器２１から受けた信号に基づいて、入口ダンパ３１，５３、出口ダンパ３３，５５、バイパスダンパ５４に対し、開閉動作の指令を発するようになっている。なお、ＣＯ検出器２１は、ＣＯ濃度検出器およびＣＯ２濃度検出器の少なくとも一方を有していればよい。
【００１９】
次に、本実施形態の動作を説明する。例えば、准連炉などによる通常運転の停止後、または停電、機械トラブルなどによる緊急停止後は、炉内に未燃成分が高濃度に濃縮され、煙道を通じて下流の装置類に付着する場合がある。ここで、例えば、未燃物（有機化合物の可燃物、未燃カーボンを含む）が濾布５７に付着、堆積する状態で高温排ガスを導入し、起動を開始すると、未燃成分が発熱反応を起こし、燃焼する可能性がある。一般に、濾布５７の耐熱温度は、約２５０℃程度であるから、燃焼反応が進行すると、耐熱温度を超えて焼損するおそれがある。また、バグフィルタ本体も、熱により影響を受けるおそれがある。特に、触媒担持させた濾布５７を用いる場合、触媒作用が燃焼反応を促進させ、さらに低温雰囲気においても燃焼するおそれがある。このため、濾布に堆積する未燃物を早期に検知し、除去する必要がある。
【００２０】
本発明の発明者は、触媒濾布の表面に未燃物が付着すると、その触媒作用により未燃物の一部または全部がＣＯおよびＣＯ２に分解することを知見した。そこで、この現象を未燃物の検出に利用するため、焼却炉の起動時および停止時にＣＯおよびＣＯ２濃度を検出するようにしたのである。これにより、未燃物がある程度濾布に付着すれば、その付着量に応じて、ＣＯおよびＣＯ２濃度の増加が検知され、未燃物の存在を確認することができる。そして、未燃物が確認されると、後述する方法により自動的に未燃物を除去するようにする。
【００２１】
先ず、ＣＯおよびＣＯ２濃度の検出手段としては、周知の濃度分析装置を利用する。通常の焼却設備などでは、焼却炉の燃焼状態の把握や運転制御などを目的として、予め最低限、ＣＯ計またはＣＯ２計が備えられているため、これらを利用するのが経済的である。但し、一般的には、バグフィルタ１０の後流側、煙突入口部などに設置されているため、未燃物の触媒作用により発生するＣＯおよびＣＯ２が検知された時点では、既に、ある程度の量の未燃物が濾布５７に堆積している状況にある。そこで、本実施形態では、図２に示すように、仕切板５２から後流およびバグフィルタ１０から後流、好ましくは濾布５７の通過直後に設けるようにする。具体的には、クリーン室５６および配管３５内の箇所に、ＣＯ検出器２１を配設する。
【００２２】
焼却炉５の起動時において、吸引ブロア１７が起動し、炉内の排ガスが吸引されると、排ガスがバグフィルタ１０内に導入され、バッフル板５９を介して濾過室５４からクリーン室５６を通流する。ここで、濾布５７に未燃物が蓄積されていると、触媒反応により発生するＣＯおよびＣＯ２が排ガスに同伴されて後流に流れ、ＣＯ検出器２１がこれらの濃度を検出する。なお、ＣＯおよびＣＯ２濃度の基準は、起動時や停止時などの状態ごとに定めることにより、濃度の上昇が検出できる。
【００２３】
ＣＯ検出器２１が検出した値が、例えば予め設定された規定値（例えば、ＣＯ濃度が１０〜３０ｐｐｍ）を超える場合、未燃物が一定以上蓄積されていると判断し、制御装置２３は、入口ダンパ３１、出口ダンパ３３の閉鎖、およびバイパスダンパ５４の開放の動作指令を発し、各ダンパがこれに従い自動的に開閉する。その結果、排ガスは、バグフィルタ１０をバイパスされ、排ガス中の未燃物がさらに濾布５７に付着することを防止できる。
【００２４】
次いで、制御装置２３は、入口ダンパ５３および出口ダンパ５５の開放の指令を発し、これらを開放させることにより、加熱ヒータ１１で加熱制御された加熱ガスは、配管５１を介してバグフィルタ１０の濾過室５４に導入され、濾過室５４から濾布５７を経てクリーン室５６、出口ダンパ５５、ヒータ１１、循環ブロア１２、入口ダンパ５３の流路で循環するようになる。これにより、濾布５７に付着する未燃物は、所定温度に加熱、保温されるとともに、徐々に酸化分解され、濾布５７表面から除去される。ここで、上記加熱ガスは、加熱ヒータ１１により適温に温度制御され、未燃物が急激に燃焼しないように、徐々に昇温させるのが好ましい。なお、未燃物の除去完了の判断は、例えばクリーン室５６のＣＯ検出器２１によるＣＯ濃度が、上記の規定値以下に低下する時点を基準とするのがよい。そして、バイパスした排ガス中のＣＯ濃度が所定値まで低下すると、入口ダンパ３１および出口ダンパ３３を開放するとともに、バイパスダンパ５４を閉鎖し、排ガスをバグフィルタ１０に導入することにより、通常運転を開始する。
【００２５】
上述する方法によれば、排ガスをバイパスさせることにより、未燃物が濾布５７に付着することを防止できる。しかし、排ガス中の未燃成分が継続的に所定量以上含む場合、未燃物が後流に搬送され、触媒塔１５などに付着するおそれがある。このため、排ガスをバイパスさせずにバグフィルタ１０に導入する方法が考えられる。
【００２６】
図３は、図２において排ガスがバグフィルタ１０に導入される状態を示す構成図である。なお、以下、図２と構成が同一の部分については、同一符号を付して説明を省略する。図に示すように、入口ダンパ３１および出口ダンパ３３を開放し、バイパスダンパ５４を閉鎖することにより、排ガスはバグフィルタ１０に導入される一方、図２と同様に、加熱されたガスが配管５１から導入され、バグフィルタ１０内を循環する。これにより、排ガスを除塵処理するとともに、濾布５７に付着する未燃物を酸化分解し、加熱ガスに同伴させてバグフィルタ１０後流側にパージし、除去することができる。なお、排ガス中の未燃成分は、周知の方法により測定することができる。
【００２７】
この場合において、排ガス中の未燃成分濃度に応じてパージガス６０をヒータ１１の上流側から導入するか、又は図示していない逆洗用パルスジェットなどにより空気量の調整を行うのが望ましい。また、出口ダンパ５５を閉鎖してバグフィルタ１０内にガスを循環させないようにしてもよい。これによれば、未燃物が加熱ガスなどに同伴されて循環しない分、パージを効率化できる。パージガス６０は、特に規定しないが、酸素濃度が高すぎないように、酸素濃度を調整したものか、又は窒素などの不活性ガスが望ましい。
【００２８】
また、上記の操作において、極端に排ガス中の未燃成分濃度が増加する場合、図４に示すように、入口ダンパ３１を閉鎖し、バイパスダンパ５４を開放することにより、排ガスの流入を一時的に中断することもできる。ここで、バグフィルタ１０の後流に触媒塔１５などが配設される場合、未燃物の燃焼を防止するために、同様のバイパス管などを設けることが好ましい。
【００２９】
図５は、制御装置の制御経路を示す廃棄物処理装置の全体構成図である。図に示すように、例えば、通常運転の起動前に入口ダンパ３１および出口ダンパ３３を開放することにより、焼却炉から排出される排ガスがバグフィルタ１０に導入される。この時点で入口ダンパ５３および出口ダンパ５５は閉鎖されている。ＣＯ検出器２１により所定濃度以上の未燃成分が検知されると、制御装置２３が焼却炉５、ガス冷却装置７、減温塔９などに制御信号を発し（図の点線矢印）、焼却炉５に供給される空気量を調整することにより、未燃物の発生を抑制し、かつガス冷却装置７、減温塔９のガス設定温度を低下させることによりバグフィルタ１０が高温に曝されることを防止する。ＣＯ検出器２１による検出値が所定値以下になれば、インターロックが外れ、通常の起動が可能となる。
【００３０】
上述する実施形態では、濾布５７に触媒が担持されるバグフィルタ１０を例示して説明したが、これに限られるものではなく、触媒機能が付与され、または触媒成分が塗布されるあらゆる機器に適用することができる。また、後述する未燃成分検出器を用いれば、触媒を有しないバグフィルタにも適用が可能である。
【００３１】
次に、本発明に係るバグフィルタの第２の実施形態について説明する。本実施形態では、ＣＯおよびＣＯ２濃度の検出に代えて、焼却炉から排出される排ガス中の未燃成分を検出する検出器を利用するようにする。具体的に、例えば、周知の炭化水素測定器７１をバグフィルタ１０の上流側となる煙道３７に配設し、排ガス中の炭化水素濃度の検出値が規定値を超える場合、排ガスをバイパスさせ、バグフィルタ１０に未燃物を入れないようにする。
【００３２】
図６は、図２のＣＯ検出器に代えて、他の検出方法を適用してなるバグフィルタの構成図である。図に示すように、炭化水素測定器７１により検出された値が、例えば予め設定された規定値を超える場合、制御装置７３は、入口ダンパ３１、出口ダンパ３３の閉鎖、およびバイパスダンパ５４の開放の動作指令を発し、各ダンパがこれに従い自動的に開閉することにより、排ガスはバイパスされ、バグフィルタ１０への侵入を防止できる。しかし、例えば、他の運転状態において排ガスがバグフィルタに導入されると、多少の未燃物は濾布５７に付着、堆積する可能性がある。この場合、図２と同様に、配管５１から加熱ガスをバグフィルタ１０内に導入して循環させることにより、未燃物を酸化分解により除去することができる。
【００３３】
また、図７に示すように、出口ダンパ３３を開放し、ヒータ１１の上流側からパージガス６０を導入することにより、濾布４０などに付着した未燃物を加熱ガスとともにバグフィルタ１０後流にパージして除去することができる。この場合、ダンパ５５を閉鎖すれば、未燃物が循環しないので、パージを効率化できる。
【００３４】
本実施形態によれば、排ガス中の未燃成分を直接測定しているため、触媒担持させる濾布５７に限らず、いずれの濾布を有するバグフィルタにも適用することができる。また、バグフィルタの後流にＣＯ検出器を配設し、炭化水素測定器７１と組み合わせることも可能である。
【００３５】
以上、本発明によれば、焼却炉の起動時または停止時に、バグフィルタの濾布、特に触媒担持された濾布に付着する未燃物を検出し、自動的にこれを除去できるため、作業者の負担を軽減するとともに、濾布の燃焼を防ぐことができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、濾布に付着する未燃物を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバグフィルタを適用してなる廃棄物処理装置の全体構成図である。
【図２】図１のバグフィルタおよび周辺配管を拡大し、排ガス流路を示す構成図である。
【図３】図２における他の排ガス流路を示す構成図である。
【図４】図３における他の排ガス流路を示す構成図である。
【図５】図１の制御装置の他の制御経路を示す廃棄物処理装置の全体構成図である。
【図６】図２におけるＣＯ検出器に代えて、他の検出方法を適用する構成図である。
【図７】図６における他の排ガス流路を示す構成図である。
【符号の説明】
１ 廃棄物処理装置
５ 焼却炉
１０ バグフィルタ
１１ ヒータ
２１ ＣＯ検出器
２３，７３ 制御装置
３１，５３ 入口ダンパ
３３，５５ 出口ダンパ
５８ バイパス
５４ 濾過室
５６ クリーン室
５４ バイパスダンパ
５７ 濾布
６０ パージガス
７１ 炭化水素測定器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an operation method and a system of a bag filter for removing exhaust gas discharged from an incinerator, and more particularly, to a technique for removing unburned matter adhering to a filter cloth of a bag filter.
[0002]
[Prior art]
Generally, particulate matter such as dust is contained in exhaust gas discharged from an incinerator such as waste. For this reason, a dust removal process of guiding exhaust gas to a bag filter or the like and collecting particulate matter on the surface of the filter cloth is performed. As a method of treating the high-temperature exhaust gas discharged from the incinerator, first, the exhaust gas is sequentially guided to a gas cooling device, a cooling tower, etc., cooled, for example, cooled to about 200 ° C., and then introduced into a bag filter. , In a temperature range of about 150 to 200 ° C. Examples of the filter cloth used for the bag filter include a glass fiber woven cloth and a nonwoven cloth, and have a heat-resistant temperature of about 250 to 280 ° C., for example.
[0003]
On the other hand, the exhaust gas contains harmful substances such as nitrogen compounds and dioxins in addition to the above-mentioned particulate substances. Therefore, as a method of decomposing these harmful substances in a bag filter, a method is known in which a catalyst for decomposing harmful substances is carried on the surface of the filter cloth, and the harmful substances are simultaneously decomposed and decomposed.
[0004]
By the way, if waste remains in the furnace when the operation of the incinerator is stopped, unburned substances are discharged out of the furnace during operation stop or startup, and adhere to and accumulate on the filter cloth of the bag filter. The unburned matter deposited on the filter cloth may generate heat and burn due to its atmosphere.In particular, the catalytic bag filter generates heat in a relatively low temperature atmosphere due to its catalytic action, and may exceed the heat resistant temperature of the filter cloth. is there.
[0005]
Therefore, as a method of preventing unburned matter from adhering to the filter cloth of the bag filter, when the incinerator is shut down, the waste is burned out, and when the decrease in the furnace temperature and the exhaust gas temperature is detected, the inlet of the bag filter is detected. There is known a method of closing a duct and opening a bypass to prevent exhaust gas from entering a bag filter, while keeping the inside of the bag filter at a predetermined temperature and suppressing moisture absorption of a filter cloth (for example, Patent Reference 1).
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-9-192430
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, the determination of burnout of waste or the like often depends on the furnace temperature, exhaust gas temperature, and visual observation by an operator. There is a possibility that unburned residue may be generated due to dropping on the surface. Also, when the incinerator is shut down due to a power failure or mechanical trouble, a large amount of unburned residue is generated in the incinerator. In such a case, for example, unburned matter may be introduced into the bag filter during operation stop, and may adhere and accumulate on the filter cloth or the like. Conventionally, no consideration has been given to unburned matter adhering to a filter cloth.
[0008]
An object of the present invention is to remove unburned matter adhering to a filter cloth.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
First, the principle of the present invention for solving the above-mentioned problems will be described. The inventor of the present invention has found that when unburned matter adheres to the surface of the catalytic filter cloth, part or all of the unburned matter is decomposed into CO and CO 2 by the catalytic action. Therefore, in order to utilize this phenomenon for detecting unburned matter, the CO and CO 2 concentrations are detected when the incinerator is started and stopped. Thus, if unburned matter adheres to the filter cloth to some extent, the concentration of CO and CO 2 increases in accordance with the amount of the unburned matter, so that the presence of unburned matter can be detected. In this case, the reference of the concentration is preferably determined for each state such as at the time of starting and at the time of stopping.
[0010]
As described above, an object of the present invention is to provide a bag filter in which exhaust gas discharged from an incinerator is introduced through an inlet damper and a catalyst for decomposing harmful gas in the exhaust gas is supported on a filter cloth. At the time of or at the time of stop, at least one of the CO concentration and the CO 2 concentration in the exhaust gas flowing downstream of the filter cloth is detected, and when the concentration exceeds a specified value, the inlet damper is closed to bypass the exhaust gas, The problem can be solved by introducing a gas controlled to a predetermined temperature into the bag filter and oxidizing and decomposing unburned components adhering to the filter cloth.
[0011]
Here, it is preferable that the temperature of the gas supplied to the bag filter is controlled by, for example, a heater, and the temperature is gradually increased to a predetermined temperature so that unburned substances do not suddenly burn. Then, when the detected value becomes equal to or less than the predetermined value, the introduction of the gas is terminated, the inlet damper is opened, and the normal operation is started.
[0012]
On the other hand, in the case of a bag filter using a normal filter cloth that does not carry a catalyst, a detection unit that detects the concentration of unburned components in exhaust gas is provided in place of the detection of the CO concentration and the CO 2 concentration. The effect can be obtained.
[0013]
A bag filter operation system according to the present invention includes a bag filter having an inlet connected to an incinerator, a catalyst for decomposing harmful gas carried on a filter cloth, and a bypass for bypassing between an inlet and an outlet of the bag filter. A flow path, gas supply means for supplying a temperature-controlled gas to the upstream side of the filter cloth of the bag filter via a damper, and at least the CO concentration and the CO 2 concentration of the exhaust gas flowing through the downstream side of the filter cloth. This can be realized by including detection means for detecting one of them, and control means for opening a damper when a detection value detected by the detection means exceeds a specified value when the incinerator is started or stopped. In this case, when the damper is opened, the exhaust gas is preferably bypassed in order to shield the filter cloth from unburned matter. However, the damper may be closed and the exhaust gas may be introduced into the bag filter to simultaneously perform dust removal and oxidative decomposition.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of a bag filter according to the present invention will be described. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a waste disposal apparatus having a bag filter according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the waste treatment apparatus 1 includes a waste supply apparatus 3, an incinerator 5, a gas cooling apparatus 7, a cooling tower 9, a bag filter 10, a heater 11, an air heater 13, a catalyst tower 15, and a suction pipe. It has a blower 17, a chimney 19, a CO and CO 2 concentration detector 21, and a control device 23. The waste to be treated is put into the incinerator 5 from the waste supply device 3 and incinerated, and the high-temperature exhaust gas discharged from the incinerator 5 is sequentially guided to the gas cooling device 7 and the temperature reducing tower 9, for example. The temperature is reduced to about 200 ° C. The exhaust gas discharged from the cooling tower 9 passes through the flue 37 and is guided to the bag filter 10 via the inlet damper 31 of the inlet pipe 39, and is subjected to dust removal processing in a temperature range of, for example, 150 to 200 ° C. Thereafter, the air is discharged to the outside through an outlet damper 33 of the outlet pipe 32. After that, the exhaust gas flowing through the pipe 35 and guided to the air heater 13 is preheated here, and then guided to the catalyst tower 15, and the reducing agent 14 is introduced to reduce and remove nitrogen oxides and the like. The purified exhaust gas discharged from the catalyst tower 15 is discharged from the chimney 19 to the atmosphere via the suction blower 17. On the other hand, the incinerated fly ash in the exhaust gas collected by the gas cooling device 7, the cooling tower 9, and the bag filter 10 is led to the ash crane 41 and transported to the fly ash supply device 43, and then the ash treatment device The ash is treated by ash 45 and collected as treated ash 47. In the present embodiment, the catalyst tower 15 is provided. However, when the bag filter 10 uses a filter cloth carrying a catalyst, as described later, it may be omitted.
[0015]
Next, the bag filter 10 according to the present invention will be described in detail. FIG. 2 is a configuration diagram schematically showing an exhaust gas path by enlarging a bag filter of FIG. 1 and a peripheral pipe thereof. As shown in the figure, the container of the bag filter 10 is formed in a tubular shape having a rectangular cross section extending vertically, and a lower portion thereof is tapered, and a discharge port 49 is provided at a lower center portion. . The inside of the bag filter 10 includes a filtration chamber 54 and a clean chamber 56, and the filtration chamber 54 and the clean chamber 56 are separated by a partition plate 52. A plurality of cylindrical filter cloths 57 with bottoms are hung from the partition plate 52, and the upper opening of the filter cloth 57 is connected to a clean room 56.
[0016]
Here, the filter cloth 57 applied in the present embodiment carries a catalyst capable of decomposing harmful substances in exhaust gas, specifically, organic halogen compounds such as nitrogen compounds and dioxins. As a result, the bag filter 10 has both functions of dust removal and decomposition of harmful substances.
[0017]
The flue 37 connected to the outlet of the cooling tower 9 is branched into an inlet pipe 39 and a bypass 58. The inlet pipe 39 is connected to the filtration chamber 54 via the inlet damper 31, while the bypass 58 is After passing through a bypass damper 54, it is branched into a pipe 35 and an outlet pipe 32. The outlet pipe 32 is connected to a clean room 56 via an outlet damper 33. Both ends of a pipe 51 having a heater 11 and a circulation blower 12 are connected to a surface of the filtration chamber 54 and the clean chamber 56 facing the inlet pipe 39 and the outlet pipe 32 via an inlet damper 53 and an outlet damper 55, respectively. ing.
[0018]
A CO and CO 2 concentration detector 21 (hereinafter, appropriately abbreviated as the CO detector 21) is provided in the clean chamber 56 and the pipe 35. The CO detector 21 is electrically connected to the control device 23. I have. The control device 23 issues an opening / closing operation command to the inlet dampers 31, 53, the outlet dampers 33, 55, and the bypass damper 54 based on the signal received from the CO detector 21. Note that the CO detector 21 may have at least one of a CO concentration detector and a CO 2 concentration detector.
[0019]
Next, the operation of the present embodiment will be described. For example, after normal operation is stopped by a semi-connected furnace, or after an emergency stop due to a power outage or mechanical trouble, unburned components may be concentrated in the furnace to a high concentration and adhere to downstream equipment through the flue. is there. Here, for example, a high-temperature exhaust gas is introduced in a state where unburned matter (including combustible matter of organic compounds and unburned carbon) adheres and accumulates on the filter cloth 57, and when starting is started, the unburned component causes an exothermic reaction. May wake and burn. Generally, the heat-resistant temperature of the filter cloth 57 is about 250 ° C., and therefore, if the combustion reaction proceeds, the filter cloth 57 may exceed the heat-resistant temperature and burn out. Also, the bag filter body may be affected by the heat. In particular, when the filter cloth 57 supporting a catalyst is used, the catalytic action promotes the combustion reaction, and there is a possibility that the combustion may occur even in a low-temperature atmosphere. For this reason, it is necessary to detect and remove unburned matter deposited on the filter cloth at an early stage.
[0020]
The inventor of the present invention has found that when unburned matter adheres to the surface of the catalytic filter cloth, part or all of the unburned matter is decomposed into CO and CO 2 by the catalytic action. Therefore, in order to utilize this phenomenon for detecting unburned matter, the CO and CO 2 concentrations are detected when the incinerator is started and stopped. Thus, if unburned matter adheres to the filter cloth to some extent, an increase in the concentration of CO and CO 2 is detected according to the amount of the unburned matter, and the presence of unburned matter can be confirmed. Then, when the unburned matter is confirmed, the unburned matter is automatically removed by a method described later.
[0021]
First, a well-known concentration analyzer is used as a means for detecting the CO and CO 2 concentrations. In ordinary incinerators and the like, at least a CO meter or a CO 2 meter is provided in advance for the purpose of grasping the combustion state of the incinerator and controlling the operation, and it is economical to use these. However, since it is generally installed on the downstream side of the bag filter 10, at the chimney inlet, etc., when CO and CO 2 generated by the catalytic action of the unburned matter are detected, some amount of CO and CO 2 has already been detected. The amount of unburned matter is deposited on the filter cloth 57. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, it is provided downstream from the partition plate 52 and downstream from the bag filter 10, preferably immediately after passing through the filter cloth 57. Specifically, the CO detector 21 is provided at a location in the clean room 56 and the pipe 35.
[0022]
When the incinerator 5 is started, when the suction blower 17 is started and the exhaust gas in the furnace is sucked, the exhaust gas is introduced into the bag filter 10 and passes from the filtration chamber 54 to the clean chamber 56 through the baffle plate 59. Shed. Here, if unburned matter is accumulated in the filter cloth 57, CO and CO 2 generated by the catalytic reaction flow in the downstream with the exhaust gas, and the CO detector 21 detects these concentrations. The CO and CO 2 concentration standards are determined for each state such as start-up and stop, so that an increase in the concentration can be detected.
[0023]
When the value detected by the CO detector 21 exceeds, for example, a predetermined value (for example, when the CO concentration is 10 to 30 ppm), it is determined that the unburned matter is accumulated in a certain amount or more. An operation command for closing the inlet damper 31, the outlet damper 33, and opening the bypass damper 54 is issued, and each damper automatically opens and closes accordingly. As a result, the exhaust gas is bypassed by the bag filter 10, and the unburned matter in the exhaust gas can be prevented from further adhering to the filter cloth 57.
[0024]
Next, the control device 23 issues a command to open the inlet damper 53 and the outlet damper 55, and by opening these, the heating gas heated and controlled by the heater 11 is filtered through the pipe 51 through the bag filter 10. It is introduced into the chamber 54 and circulates from the filtration chamber 54 through the filter cloth 57 through the flow path of the clean chamber 56, the outlet damper 55, the heater 11, the circulation blower 12, and the inlet damper 53. As a result, the unburned matter adhering to the filter cloth 57 is heated and maintained at a predetermined temperature, and is gradually oxidized and decomposed to be removed from the surface of the filter cloth 57. Here, it is preferable that the temperature of the heating gas is controlled to an appropriate temperature by the heater 11, and the temperature is gradually increased so that unburned substances do not burn rapidly. It should be noted that the determination of the completion of the removal of the unburned matter may be based on, for example, a time point at which the CO concentration of the CO detector 21 in the clean room 56 falls below the above-mentioned specified value. When the CO concentration in the bypassed exhaust gas decreases to a predetermined value, the normal operation is started by opening the inlet damper 31 and the outlet damper 33, closing the bypass damper 54, and introducing the exhaust gas into the bag filter 10. I do.
[0025]
According to the method described above, the unburned matter can be prevented from adhering to the filter cloth 57 by bypassing the exhaust gas. However, when the unburned components in the exhaust gas continuously contain a predetermined amount or more, the unburned substances may be conveyed downstream and adhere to the catalyst tower 15 and the like. Therefore, a method of introducing the exhaust gas into the bag filter 10 without bypassing the exhaust gas is considered.
[0026]
FIG. 3 is a configuration diagram showing a state in which exhaust gas is introduced into the bag filter 10 in FIG. Hereinafter, portions having the same configuration as in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. As shown in the figure, by opening the inlet damper 31 and the outlet damper 33 and closing the bypass damper 54, the exhaust gas is introduced into the bag filter 10, while the heated gas is supplied to the pipe 51 as in FIG. And circulates through the bag filter 10. As a result, the exhaust gas can be subjected to dust removal processing, and the unburned matter adhering to the filter cloth 57 can be oxidized and decomposed, and can be purged and removed to the downstream side of the bag filter 10 with the heating gas. The unburned components in the exhaust gas can be measured by a known method.
[0027]
In this case, it is desirable to introduce the purge gas 60 from the upstream side of the heater 11 in accordance with the concentration of unburned components in the exhaust gas, or to adjust the amount of air using a backwash pulse jet (not shown) or the like. Further, the outlet damper 55 may be closed to prevent the gas from circulating in the bag filter 10. According to this, since the unburned matter is not circulated with the heating gas or the like, the purging can be made more efficient. The purge gas 60 is not particularly limited, but is preferably a gas whose oxygen concentration is adjusted so that the oxygen concentration is not too high, or an inert gas such as nitrogen.
[0028]
In the above operation, when the concentration of the unburned components in the exhaust gas extremely increases, as shown in FIG. 4, the inlet damper 31 is closed and the bypass damper 54 is opened, so that the inflow of the exhaust gas is temporarily stopped. Can also be interrupted. Here, when the catalyst tower 15 or the like is provided downstream of the bag filter 10, it is preferable to provide a similar bypass pipe or the like in order to prevent combustion of unburned matter.
[0029]
FIG. 5 is an overall configuration diagram of the waste disposal apparatus showing a control path of the control apparatus. As shown in the figure, for example, the exhaust gas discharged from the incinerator is introduced into the bag filter 10 by opening the inlet damper 31 and the outlet damper 33 before starting the normal operation. At this point, the inlet damper 53 and the outlet damper 55 are closed. When an unburned component having a predetermined concentration or more is detected by the CO detector 21, the control device 23 issues a control signal to the incinerator 5, the gas cooling device 7, the cooling tower 9, and the like (dotted arrow in the drawing), By adjusting the amount of air supplied to the filter 5, the generation of unburned substances is suppressed, and the gas filter 10 is exposed to a high temperature by lowering the gas set temperature of the gas cooling device 7 and the cooling tower 9. To prevent that. When the value detected by the CO detector 21 becomes equal to or less than a predetermined value, the interlock is released and normal startup becomes possible.
[0030]
In the above-described embodiment, the bag filter 10 in which the catalyst is supported on the filter cloth 57 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and any device to which a catalyst function is provided or a catalyst component is applied is applied. Can be applied. If an unburned component detector described later is used, it can be applied to a bag filter having no catalyst.
[0031]
Next, a second embodiment of the bag filter according to the present invention will be described. In the present embodiment, a detector that detects unburned components in exhaust gas discharged from an incinerator is used instead of detecting the CO and CO 2 concentrations. Specifically, for example, a well-known hydrocarbon measuring device 71 is disposed in the flue 37 upstream of the bag filter 10, and when the detected value of the hydrocarbon concentration in the exhaust gas exceeds a specified value, the exhaust gas is bypassed. , So that unburned matter is not put into the bag filter 10.
[0032]
FIG. 6 is a configuration diagram of a bag filter to which another detection method is applied instead of the CO detector of FIG. As shown in the figure, when the value detected by the hydrocarbon measuring device 71 exceeds, for example, a preset specified value, the control device 73 closes the inlet damper 31, the outlet damper 33, and opens the bypass damper 54. The operation command is issued, and each damper automatically opens and closes in accordance with the operation command. Thus, the exhaust gas is bypassed and the intrusion into the bag filter 10 can be prevented. However, for example, when exhaust gas is introduced into the bag filter in another operation state, some unburned matter may adhere to and accumulate on the filter cloth 57. In this case, as in FIG. 2, the unburned matter can be removed by oxidative decomposition by introducing and circulating the heated gas from the pipe 51 into the bag filter 10.
[0033]
As shown in FIG. 7, by opening the outlet damper 33 and introducing the purge gas 60 from the upstream side of the heater 11, unburned substances adhering to the filter cloth 40 and the like are transferred to the downstream side of the bag filter 10 together with the heating gas. It can be purged and removed. In this case, if the damper 55 is closed, the unburned matter does not circulate, so purging can be made more efficient.
[0034]
According to this embodiment, since the unburned components in the exhaust gas are directly measured, the present invention can be applied not only to the filter cloth 57 carrying a catalyst but also to a bag filter having any filter cloth. It is also possible to arrange a CO detector downstream of the bag filter and combine it with the hydrocarbon measuring device 71.
[0035]
As described above, according to the present invention, when starting up or shutting down the incinerator, unburned matter adhering to the filter cloth of the bag filter, particularly the filter cloth carrying the catalyst, can be detected and automatically removed. The burden on the user can be reduced, and the burning of the filter cloth can be prevented.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, unburned matter adhering to a filter cloth can be removed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a waste disposal apparatus to which a bag filter according to the present invention is applied.
FIG. 2 is an enlarged view of the bag filter and peripheral piping of FIG. 1 and showing an exhaust gas flow path.
FIG. 3 is a configuration diagram showing another exhaust gas channel in FIG. 2;
FIG. 4 is a configuration diagram showing another exhaust gas channel in FIG. 3;
FIG. 5 is an overall configuration diagram of the waste disposal apparatus showing another control path of the control apparatus of FIG. 1;
FIG. 6 is a configuration diagram in which another detection method is applied instead of the CO detector in FIG. 2;
FIG. 7 is a configuration diagram showing another exhaust gas channel in FIG. 6;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Waste treatment apparatus 5 Incinerator 10 Bag filter 11 Heater 21 CO detector 23, 73 Controller 31, 53 Inlet damper 33, 55 Outlet damper 58 Bypass 54 Filtration room 56 Clean room 54 Bypass damper 57 Filter cloth 60 Purge gas 71 Carbonization Hydrogen measuring instrument
