JP2005028294A

JP2005028294A - 排ガス処理方法

Info

Publication number: JP2005028294A
Application number: JP2003271088A
Authority: JP
Inventors: Ayumi Ono; あゆみ小野; Toshihito Uchida; 敏仁内田
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 2003-07-04
Filing date: 2003-07-04
Publication date: 2005-02-03

Abstract

【課題】バグフィルタの濾布にプレコート剤をしっかりと付着させることができ、その後の排ガス処理運転を円滑に行うことが可能となる排ガス処理方法を提供する。
【解決手段】集塵装置の運転を開始する場合、新品の濾布１２にプレコート剤を付着させる。入口１３から空気を１次側１に送り込むと共に、この空気に対しホッパ２０からプレコート剤を供給する。ノズル１５から圧縮空気を間欠的に噴出させる。プレコート剤粉体は、濾布１２の表面に堆積しようとするが、ノズル１５から圧縮空気がバグフィルタ１０の２次側に噴出すると濾布１２の目が広がり、目の間にプレコート剤粉体が入り込む。この目の間に入り込んだプレコート剤粉体は、濾布１２に対ししっかりと保持される。その後、アルカリ剤を５０重量％以上含有する排ガス処理剤が添加された排ガスをバグフィルタ１０に通気することで効率的に排ガスは処理される。
【選択図】図１

Description

本発明は濾布にプレコート剤を付着させたバグフィルタを用いて排ガス処理する方法に関する。

バグフィルタに排ガスを通して処理するに際し、排ガスの通気前に予めゼオライト、アルミナ、ケイソウ土、パーライト、活性白土、カオリン、長石、石英等の助剤粉体をバグフィルタの濾布表面にプレコートしておくことが特公平３−２６０９５号公報に記載されている。このようにプレコート層を形成することにより、濾布の目詰り防止、濾布の破損防止、濾布の表面に堆積したダストの通気性の向上、堆積したダストの逆洗時の剥離性の向上、濾布の焼損防止等の効果が得られる。

特公平３−２６０９５号公報

特公平３−２６０９５号公報では、助剤をバグフィルタの濾布表面に付着させる方法として、バグフィルタの前段の気流中に助剤粉体を吹き込むようにしている。

このように単に気流中に助剤粉体を吹き込む方法では、助剤はバグフィルタ表面に層状に堆積するだけであり、脱落し易い。

本発明は、プレコート剤粉体をバグフィルタの濾布に脱落しにくく付着させた後排ガスを処理する方法を提供することを目的とする。

本発明の排ガスの処理方法は、バグフィルタに通気される気体にプレコート剤を供給するとともに、バグフィルタの２次側に間欠的にガス圧を加えるか又は濾布を機械的に振動させてバグフィルタの濾布にプレコート剤を付着させた後に、アルカリ剤を５０重量％以上含む排ガス処理剤を注入した排ガスを該バグフィルタに通気することを特徴とするものである。

このようにバグフィルタの２次側に間欠的にガス圧を加えるかまたは濾布を機械的に振動させると、その時だけバグフィルタの濾布の目が大きくなる。この大きくなった目に、プレコート剤粉体が入り込むことにより、プレコート剤粉体がバグフィルタの濾布にしっかりと付着保持されるようになる。

このガス圧は１〜１００秒の間に１回の割合で、また、１０００〜１００００回加えられることが好ましい。このように繰り返し頻繁にガス圧をバグフィルタ２次側に加えることにより、十分な量のプレコート剤粉体がバグフィルタにしっかりと付着保持されるようになる。

このプレコート剤粉体は、助剤のみ又は助剤とアルカリ剤との混合粉体であることが好ましい。プレコート剤粉体に使用されるアルカリ剤は排ガス処理剤として使用されるアルカリ剤と同じものであることが好ましいが、異なるものでもよい。

この排ガス処理剤は、アルカリ剤のみ又は５０重量％以上のアルカリ剤と助剤との混合粉体であることが好ましい。排ガス処理剤として使用される助剤はプレコート剤と同じものが好ましいが、異なっても良い。

本発明によると、バグフィルタにプレコート剤をしっかりと付着させることができる。そのため、その後の排ガス処理運転を円滑に行うことが可能となる。

本発明の方法は図２に示す振動型のバグフィルタや図３に示す逆洗型のバグフィルタにも適用できるが、以下最も一般的に使用されている図１のパルスジェット型のバグフィルタを用いて実施の形態について説明する。なお、図２において、３０は含塵ガス入口、３１は濾布、３２は振動用電動機を示し、図３において４０は含塵ガス入口、４１は逆洗ダンパ、４２は吸引ダンパ、４３はロータリバルブ、４４はファンを示す。

図１において、ハウジング１０内が略水平な仕切板１１によって下側の１次側１と上側の２次側２とに区画されている。仕切板１１から垂設されるようにして複数の濾布１２が設けられている。この濾布１２は下端が封じられた筒状のものであり、上端は２次側２内に向って開放している。排ガスは煙道から入口１３を介してハウジング１０の１次側１内に導入され、濾布１２を通過して２次側２に入り、出口１４から流出する。この出口１４には誘引ファン（図示略）が接続されている。

各濾布１２の上端にエアノズル１５が差し込まれるようにして配置されている。このエアノズル１５へはバルブ１６を介して圧縮空気が供給される。

ハウジング１０の底部には、粉体取出口１７が設けられ、この粉体取出口１７にロータリバルブ１８が設けられている。

入口１３にはプレコート剤粉体を収容したホッパ２０がロータリバルブ２１を介して接続されている。

このように構成された集塵装置の運転を開始する場合、濾布１２にプレコート剤を付着させる。なお、濾布は新品であることが好ましい。

この場合、入口１３から空気を１次側１に送り込むと共に、この空気に対しホッパ２０からプレコート剤を供給する。そして、バルブ１６を間欠的に開き、ノズル１５から圧縮空気を間欠的に噴出させる。気流中に添加されたプレコート剤粉体は、濾布１２の表面に堆積しようとするが、ノズル１５から圧縮空気が濾布１２の２次側に噴出すると濾布１２の目が広がり、目の間にプレコート剤粉体が入り込む。この目の間に入り込んだプレコート剤粉体は、濾布１２に対ししっかりと保持される。粉体同士は親和性が強いので、目の間に入った粉体に隣接する粉体も濾布にしっかりと保持されるようになる。

ホッパ２０からプレコート剤を所定時間（例えば１〜７２時間）継続して供給すると共に、この間、間欠的に圧縮空気を噴出させる。なお、この圧縮空気の噴出は１〜１００秒特に１〜２０秒の間に１回程度の頻度で頻繁に行うことが好ましい。１回の圧縮空気の噴出を行うためのバルブ１６の開弁時間は１〜５００ミリ秒程度が好ましい。

圧縮空気の噴出回数の合計は１０００〜１００００回特に５０００〜１００００回程度が好ましい。

上記のプレコート剤としては助剤のみからなるものであってもよく、助剤とアルカリ剤との混合物であってもよい。助剤としては流動性が高く、吸湿性が高く、耐熱性・耐火性があるものが好ましい。具体的には、ゼオライト、ケイソウ土、タルク、石灰、パーライト、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ、長石、石英、カオリン、ベンナイトや活性白土等の粘土鉱物よりなる群から選ばれる少なくとも１種が好適である。

助剤の平均粒径は、８〜１００μｍであることが好ましいが、１０〜５０μｍであると更に好ましい。８μｍ以下であると大型の粉砕機でも得ることが難しく、実際は浮遊物を回収して製品としているため、大量に入手することが困難である。また、微細な場合凝集体を形成し易く、ハンドリングも難しい。１００μｍ以上であると、アルカリ剤と混合した場合、分級する可能性がある。

アルカリ剤としては、ＨＣｌやＳＯ_Ｘなど酸性ガスの中和能力の高い炭酸水素ナトリウム（重炭酸ソーダ、重曹（ＮａＨＣＯ_３））、天然ソーダ（セスキ炭酸ナトリウム、ナトリウムセスキカーボネート、トロナ灰（Ｎａ_２ＣＯ_３・ＮａＨＣＯ_３・２Ｈ_２Ｏ））、炭酸ナトリウム（炭酸ソーダ（Ｎａ_２ＣＯ_３））、炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ_３）、炭酸カリウム（Ｋ_２ＣＯ_３）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ_３）が用いられている。特に炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウムが酸性ガス中和能力に優れており、好ましい。

アルカリ剤の粒径としては、排ガス中のＨＣｌやＳＯ_Ｘなど酸性ガスとの反応効率を考慮して、微粉であることが好ましいが、細かすぎるとバグフィルタ濾布への目詰りを起こし、差圧上昇を招くおそれがあるので、平均粒径が８〜５０μｍ特に８〜３０μｍであることが好ましい。

プレコート剤に助剤とアルカリ剤とを併用する場合、両者が混合されていることが好ましいが、別々に気流中に添加されてもよい。プレコート剤に助剤とアルカリ剤とを併用する場合、アルカリ剤の割合はプレコート剤中において３０重量％以下特に２０重量％以下であることが好ましい。アルカリ剤が多すぎるとバグフィルタの濾布を保護するためのプレコート剤の添加量が増大するため好ましくない。

このようにしてバグフィルタの濾布にプレコート剤を付着させた後は定常運転に移行し、排ガスをバグフィルタに通してその処理を行う。この排ガス処理運転中には、排ガス中にアルカリ剤を５０重量％以上含む排ガス処理剤を添加して酸性ガスの中和を行う。この場合、排ガス処理剤として助剤を併用することが好ましい。アルカリ剤と助剤とを併用する場合、助剤の割合はアルカリ剤と助剤との合計量の５０％以下特に１〜５０％とりわけ２〜２０％程度が好適である。助剤を添加することにより、アルカリ剤が気流中に均一に分散し易くなると共に、バグフィルタ付着層の通気性を向上させることができる。

この場合、アルカリ剤と助剤とは別々に添加されてもよく、混合物として添加されてもよい。アルカリ剤と助剤とを予め混合しておくと、アルカリ剤の固結が防止されると共に、ホッパ内でのブリッジングやラットホール形成が防止される。

[実施例１]
新品のガラス繊維の二重織布よりなる濾布に、ケイソウ土（平均粒径１３μｍ）８５重量％、パーライト（平均粒径２９μｍ）１５重量％からなるプレコート剤を濃度５ｇ／Ｎｍ^３、濾過流束３ｍ／ｍｉｎで供給するとともに、５秒に１回の頻度で且つ１回の圧縮空気噴出時間８０ｍｓｅｃにて圧縮空気を濾布の２次側に５０００回噴出させることにより、プレコート剤を濾布に付着させた。この後、プレコート剤の供給を停止した状態で、圧縮空気を濾布の２次側から１回噴出させて濾布表面に堆積したプレコート剤を払い落とした。

この濾布を用いてＪＩＳＡ１３２３に準ずる火花試験をおこなったところ、濾布１ｃｍ^２当り０．０５個の穴しか形成されておらず、濾布２次側からの圧縮空気の噴出によりプレコート剤を払い落とした後でも濾布表面にはプレコート剤が十分に付着していることがわかった。

[比較例１]
プレコート剤を付着させていない新品の濾布を用いてＪＩＳＡ１３２３に準ずる火花試験をおこなったところ、濾布１ｃｍ^２当り０．３個の穴が形成された。

[実施例２]
図１に記載のバグフィルタにおいて、新品のガラス繊維の二重織布よりなる濾布に、ケイソウ土（平均粒径１３μｍ）８５重量％、パーライト（平均粒径２９μｍ）１５重量％からなるプレコート剤を濃度５ｇ／Ｎｍ^３、濾過流束３ｍ／ｍｉｎで供給するとともに、５秒に１回の頻度で且つ１回の圧縮空気噴出時間８０ｍｓｅｃにて圧縮空気を濾布の２次側に５０００回噴出させることにより、プレコート剤を濾布に付着させた。

その後、塩化水素濃度約４００ｐｐｍの排ガス２００００Ｎｍ^３／ｈｒに重曹（平均粒径１０μｍ）７０重量％、ケイソウ土（平均粒径１３μｍ）２６重量％、パーライト（平均粒径２９μｍ）４重量％の排ガス処理剤を５〜１３ｋｇ／ｈｒ添加して上記バグフィルタで処理したところ、バグフィルタ出口の塩化水素濃度は表１の通りであった。

[実施例３]
排ガス処理剤として重曹（平均粒径１０μｍ）９０重量％、ケイソウ土（平均粒径１３μｍ）８．５重量％、パーライト（平均粒径２９μｍ）１．５重量％のものを用いて排ガス処理剤濃度５〜１０ｋｇ／ｈｒで処理した以外は実施例２と同様にして排ガスを処理したところ、バグフィルタ出口の塩化水素濃度は表１の通りであった。

[比較例２]
排ガス処理剤として重曹（平均粒径１０μｍ）３０重量％、ケイソウ土（平均粒径１３μｍ）６０重量％、パーライト（平均粒径２９μｍ）１０重量％のものを用いた以外は実施例２と同様にして排ガス処理をしたところ、バグフィルタ出口の塩化水素濃度は表１の通りであった。

バグフィルタを備えた集塵装置の模式的な縦断面図である。振動型バグフィルタの構成図である。逆洗型バグフィルタの構成図である。

符号の説明

１２濾布
１５ノズル
２０ホッパ

Claims

バグフィルタに通気される気体にプレコート剤を供給するとともに、バグフィルタの２次側に間欠的にガス圧を加えるか又は濾布を機械的に振動させてバグフィルタの濾布にプレコート剤を付着させた後に、アルカリ剤を５０重量％以上含む排ガス処理剤を注入した排ガスを該バグフィルタに通気することを特徴とする排ガスの処理方法。
請求項１において、１〜１００秒の間に１回の割合でガス圧を加えてバグフィルタの濾布にプレコート剤を付着させることを特徴とする排ガス処理方法。
請求項１又は２において、１０００〜１００００回ガス圧を加えてバグフィルタの濾布にプレコート剤を付着させることを特徴とする排ガス処理方法。
請求項１ないし３のいずれか１項において、プレコート剤は助剤の粉体よりなるか、又は助剤の粉体とアルカリ剤の粉体とからなることを特徴とする排ガスの処理方法。
請求項１ないし４のいずれか１項において、排ガス処理剤がアルカリ剤又はアルカリ剤と助剤とからなることを特徴とする排ガス処理方法。