JP2010227744A - 集塵機 - Google Patents

Abstract

【課題】全長の長いフィルタを使用した場合でも、ダストの払い落とし運転時に噴出させる圧力気体の圧力の上昇や噴出量を著しく増大させることなく、ダストの払い落とし能力を向上させることができる集塵機を提供すること。
【解決手段】ダストを含む気体を濾過するフィルタ７の濾過面に付着したダストを、フィルタ７の濾過面の裏面側に向けて噴出される圧力気体で払い落とすようにした集塵機において、フィルタ７の開口部に対向する位置に圧力気体噴出部９Ａを設けた第１の圧力気体噴出手段と、フィルタ７内の所定位置に圧力気体噴出部１Ａを設けた第２の圧力気体噴出手段とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、集塵機に関するものであって、特に、フィルタの濾過面に付着したダストを圧力気体によって効果的に払い落とすことができるようにした集塵機に関するものである。

従来、焼却炉や電気炉等から排出される排ガスや含塵空気（本明細書において、これらを包括して「ダストを含む気体」という。）中に含まれるダストを捕集するために、フィルタを備えた集塵機が広く採用されている。
ところで、この集塵機に用いられるフィルタには、ダストが付着することになるが、ダストが多量に付着し、通気抵抗（圧損）が所定値以上に上昇したとき、又は使用期間が一定時間経過した後に定期的に、フィルタの開口部に向けて圧力気体（例えば、圧縮空気）を噴出させることによって、フィルタに付着したダストを払い落とすようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−１７５６３５号公報

ところで、ダストの払い落とし運転時に圧力気体を噴出することによってフィルタの濾過面に付着したダストを払い落とすようにする場合、ダストの払い落とし能力を向上させる要素として、ダストの払い落とし運転時に噴出させる圧力気体の圧力を上昇させたり、噴出量を増大させることを挙げることができる。

しかしながら、ダストの払い落とし運転時に噴出させる圧力気体の圧力を上昇させたり、噴出量を増大させることで、ダストの払い落とし能力を向上させることができる反面、この方法は、エネルギの消費量が多くなり、ランニングコストの増大につながるという問題があった。

また、集塵機の設置面積を増大させることなくダストを含む気体の処理量を高めるために、フィルタの全長を長くしたいという要請があるが、上記従来の集塵機の圧力気体の噴出方式によっては、フィルタの開口部に向けて噴出させた圧力気体が、フィルタの先端部に達するまでに減衰してしまい、フィルタの先端部に付着したダストの払い落としを十分に行うことができないという問題があった。

本発明は、上記従来の集塵機の有する問題点に鑑み、例えば、全長の長いフィルタを使用した場合でも、ダストの払い落とし運転時に噴出させる圧力気体の圧力の上昇や噴出量を著しく増大させることなく、ダストの払い落とし能力を向上させることができる集塵機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の集塵機は、ダストを含む気体を濾過するフィルタの濾過面に付着したダストを、フィルタの濾過面の裏面側に向けて噴出される圧力気体で払い落とすようにした集塵機において、フィルタの開口部に対向する位置に圧力気体噴出部を設けた第１の圧力気体噴出手段と、フィルタ内の所定位置に圧力気体噴出部を設けた第２の圧力気体噴出手段とを備えたことを特徴とする。
ここで、第２の圧力気体噴出手段の圧力気体噴出部を設ける位置は、フィルタ内の任意の位置とすることができるが、好ましくは、第１の圧力気体噴出手段及び第２の圧力気体噴出手段の圧力気体噴出部から噴出される圧力気体が、フィルタの全長に亘って作用する位置、より具体的には、フィルタの全長の１／３〜２／３の位置に圧力気体噴出部を設けるようにすることが望ましい。

この場合において、前記第２の圧力気体噴出手段を構成するインジェクターチューブからフィルタ内の所定位置まで延設した圧力気体噴出管を、前記第１の圧力気体噴出手段を構成するインジェクターチューブを貫通して配設することができる。

また、前記第２の圧力気体噴出手段から噴出される圧力気体の圧力を、前記第１の圧力気体噴出手段から噴出される圧力気体の圧力よりも高圧に設定することができる。

また、前記第２の圧力気体噴出手段から圧力気体を噴出した後、時間差をもって、前記第１の圧力気体噴出手段から圧力気体を噴出するようにすることができる。

本発明の集塵機によれば、フィルタの開口部に対向する位置に圧力気体噴出部を設けた第１の圧力気体噴出手段と、フィルタ内の所定位置に圧力気体噴出部を設けた第２の圧力気体噴出手段とを備えるようにすることにより、全長の長いフィルタを使用した場合でも、第１の圧力気体噴出手段及び第２の圧力気体噴出手段の圧力気体噴出部から噴出される圧力気体が、フィルタの全長に亘って作用することとなり、これにより、ダストの払い落とし運転時に噴出させる圧力気体の圧力の上昇や噴出量を著しく増大させることなく、フィルタの全長に亘ってダストの払い落としを確実に行うことができる。

また、前記第２の圧力気体噴出手段を構成するインジェクターチューブからフィルタ内の所定位置まで延設した圧力気体噴出管を、前記第１の圧力気体噴出手段を構成するインジェクターチューブを貫通して配設することにより、第１の圧力気体噴出手段と第２の圧力気体噴出手段の干渉を回避し、第２の圧力気体噴出手段を、第１の圧力気体噴出手段による圧力気体の噴出の支障とならないように配設することができる。

また、前記第２の圧力気体噴出手段から噴出される圧力気体の圧力を、前記第１の圧力気体噴出手段から噴出される圧力気体の圧力よりも高圧に設定することにより、一般的にダストの付着量が多いフィルタの中間から先端部にかけてのダストの払い落としを高圧の圧力気体によって確実に行うことができるとともに、ダストの付着量が少ないフィルタの開口部の近傍域のダストの払い落としを低圧の圧力気体によって行うことでダストの払い落としに寄与することなくフィルタから抜け出る圧力気体の流出量を少なくし、エネルギの消費量の増大を抑制することができる。

また、前記第２の圧力気体噴出手段から圧力気体を噴出した後、時間差をもって、前記第１の圧力気体噴出手段から圧力気体を噴出するようにすることにより、圧力気体を噴出させることによるフィルタの膨張を最大にできるように、例えば、第２の圧力気体噴出手段から噴出させた圧力気体のフィルタの先端で反射した圧力波と、第１の圧力気体噴出手段から噴出させた圧力気体の圧力波とが、フィルタ内で衝突するようにすることにより、フィルタの濾過面に付着したダストを効果的に払い落とすことができる。

本発明の集塵機の一実施例を示す一部断面の正面図である。 同集塵機の圧力気体噴出手段を示す一部切り欠きの断面の拡大図である。 同集塵機の圧力気体噴出手段の詳細図で、（ａ）は第２の圧力気体噴出手段を構成するインジェクターチューブからフィルタ内の所定位置まで延設した圧力気体噴出管を、第１の圧力気体噴出手段を構成するインジェクターチューブを貫通して配設した態様を、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図を、（ｃ）は（ａ）の別の態様を、（ｄ）は（ｃ）のＹ−Ｙ断面図を示す。

以下、本発明の集塵機の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１〜図３に、本発明の集塵機の一実施例を示す。
この集塵機Ｓは、筐体２の内部を区画壁３により区画し、一方を含塵空気導入室４、他方を浄化空気室５とし、含塵空気導入室４を塵埃発生源（図示省略）に接続し、浄化空気室５を吸引装置Ｆに接続するようにしている。

区画壁３には、多数の有底筒状のフィルタ７を垂下して取り付け、各フィルタ７の上方には、第１の圧力気体噴出手段として、圧力気体供給源（図示省略）と接続される分岐管６Ａとダイヤフラムバルブ等からなる開閉弁Ｖ１を介して接続されるインジェクターチューブ８Ａを配設し、このインジェクターチューブ８Ａに圧力気体噴出部９Ａをフィルタ７の開口部に臨ませて形成するようにしている。

そして、この集塵機Ｓは、第１の圧力気体噴出手段に加えて、フィルタ７内の所定位置に圧力気体噴出部１Ａを設けた第２の圧力気体噴出手段を備えるようにし、第１の圧力気体噴出手段の圧力気体噴出部９Ａ及び第２の圧力気体噴出手段の圧力気体噴出部１Ａから噴出される圧力気体によって、フィルタ７の濾過面に付着したダストを払い落とすように構成している。

この場合において、第２の圧力気体噴出手段は、この第２の圧力気体噴出手段を構成する、圧力気体供給源（図示省略）と接続される分岐管６Ｂとダイヤフラムバルブ等からなる開閉弁Ｖ２を介して接続されるインジェクターチューブ８Ｂを、第１の圧力気体噴出手段を構成するインジェクターチューブ８Ａの上方に配設するようにし、フィルタ７内の所定位置まで延設した圧力気体噴出管１を、第１の圧力気体噴出手段を構成するインジェクターチューブ８Ａを貫通して配設するようにしている。
そして、本実施例においては、第２の圧力気体噴出手段の圧力気体噴出管１は、第１の圧力気体噴出手段のインジェクターチューブ８Ａの圧力気体噴出部９Ａの中心を貫通して配設するようにしている。

より具体的には、図３（ａ）〜（ｂ）に示すように、圧力気体噴出部９Ａを、圧力気体噴出管１の外径より若干大径の穴部１０と、穴部１０を囲うように配設したノズル筒１１とから構成し、圧力気体噴出管１の外周面とノズル筒１１の内周面の環状の隙間から圧力気体を噴出するようにしたり、図３（ｃ）〜（ｄ）に示すように、圧力気体噴出部９Ａを、圧力気体噴出管１が貫通する穴部１２の周囲に配設した複数の噴出口１３から構成し、この噴出口１３から圧力気体を噴出するようにすることもできる。

これにより、第１の圧力気体噴出手段と第２の圧力気体噴出手段の干渉を回避し、第２の圧力気体噴出手段を、第１の圧力気体噴出手段による圧力気体の噴出の支障とならないように配設することができる。

ここで、第２の圧力気体噴出手段の圧力気体噴出管１の圧力気体噴出部１Ａを設ける位置は、フィルタ７内の任意の位置とすることができるが、好ましくは、第１の圧力気体噴出手段の圧力気体噴出部９Ａ及び第２の圧力気体噴出手段の圧力気体噴出部１Ａから噴出される圧力気体が、フィルタ７の全長に亘って作用する位置、より具体的には、フィルタ７の全長の１／３〜２／３の位置に第２の圧力気体噴出手段の圧力気体噴出部１Ａを設けるようにすることが望ましい。
なお、本実施例においては、圧力気体噴出部１Ａを、フィルタ７の先端側に向けて、１箇所から圧力気体が噴出されるように形成したが、圧力気体の噴出箇所や噴出方向は、これに限定されず、圧力気体噴出部１Ａの形状を適宜設計することにより、任意の噴出箇所や噴出方向（例えば、２箇所以上や２方向以上）とすることもできる。

第１の圧力気体噴出手段と第２の圧力気体噴出手段の圧力気体供給源（図示省略）は、共通のものとし、同じ圧力の圧力気体を噴出するようにしてもよいが、本実施例においては、第２の圧力気体噴出手段から噴出される圧力気体の圧力（分岐管６Ｂの圧力）を、第１の圧力気体噴出手段から噴出される圧力気体の圧力（分岐管６Ａの圧力）よりも高圧に設定するようにしている。
より具体的には、第１の圧力気体噴出手段から噴出される圧力気体の圧力（分岐管６Ａの圧力）を、０．３ＭＰａ未満、好ましくは、０．１５〜０．２５ＭＰａ程度、さらに好ましくは、０．２ＭＰａ程度、第２の圧力気体噴出手段から噴出される圧力気体の圧力（分岐管６Ｂの圧力）を、０．３ＭＰａ以上、好ましくは、０．４〜０．６ＭＰａ程度、さらに好ましくは０．５ＭＰａ程度に設定することが好ましい。
これにより、一般的にダストの付着量が多いフィルタ７の中間から先端部にかけてのダストの払い落としを高圧の圧力気体によって確実に行うことができるとともに、ダストの付着量が少ないフィルタ７の開口部の近傍域のダストの払い落としを低圧の圧力気体によって行うことでダストの払い落としに寄与することなくフィルタ７から抜け出る圧力気体の流出量を少なくし、さらに、圧力気体噴出管１に高圧の圧力気体を供給することによって圧力気体噴出管１におけるエネルギ損失を少なくして、全体のエネルギの消費量の増大を抑制することができる。

また、本実施例においては、第２の圧力気体噴出手段から圧力気体を噴出した後、時間差をもって、第１の圧力気体噴出手段から圧力気体を噴出することができるように、第１の圧力気体噴出手段の開閉弁Ｖ１及び第２の圧力気体噴出手段の開閉弁Ｖ２の開閉時間を制御する制御機構１５を備えるようにしている。
なお、制御機構１５は、第１の圧力気体噴出手段の開閉弁Ｖ１及び第２の圧力気体噴出手段の開閉弁Ｖ２の開閉時間を任意に設定することができるもので、必要に応じて、第１の圧力気体噴出手段から圧力気体を噴出した後、時間差をもって、第２の圧力気体噴出手段から圧力気体を噴出するようにすることもできる。
制御機構１５の設定は、圧力気体を噴出させることによるフィルタ７の膨張を最大にできるように、例えば、第２の圧力気体噴出手段から噴出させた圧力気体のフィルタ７の先端で反射した圧力波と、第１の圧力気体噴出手段から噴出させた圧力気体の圧力波とが、フィルタ７内で衝突するようにすることにより、フィルタ７の濾過面に付着したダストを効果的に払い落とすことができる。

この集塵機Ｓによれば、フィルタ７の開口部に対向する位置に圧力気体噴出部９Ａを設けた第１の圧力気体噴出手段と、フィルタ７内の所定位置に圧力気体噴出部１Ａを設けた第２の圧力気体噴出手段とを備えるようにしているので、例えば、全長の長いフィルタを使用した場合でも、第１の圧力気体噴出手段の圧力気体噴出部９Ａ及び第２の圧力気体噴出手段の圧力気体噴出部１Ａから噴出される圧力気体が、フィルタ７の全長に亘って作用することとなり（本実施例においては、具体的には、図１において、第１の圧力気体噴出手段の圧力気体噴出部９Ａから噴出される圧力気体が、主として、フィルタ７のＡの範囲に、第２の圧力気体噴出手段の圧力気体噴出部１Ａから噴出される圧力気体が、主として、フィルタ７のＢの範囲に作用する。）、これにより、ダストの払い落とし運転時に噴出させる圧力気体の圧力の上昇や噴出量を著しく増大させることなく、フィルタ７の全長に亘ってダストの払い落としを確実に行うことができる。

これによって、例えば、最大長１６ｍ程度の長尺のフィルタを用いても、圧力気体によるダストの払い落としを可能とすることができるとともに、集塵機Ｓの設置面積の省スペース化（約５０％）を図ることができる。

以上、本発明の集塵機について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。

本発明の集塵機は、例えば、全長の長いフィルタを使用した場合でも、ダストの払い落とし運転時に噴出させる圧力気体の圧力の上昇や噴出量を著しく増大させることなく、ダストの払い落とし能力を向上させることができるという特性を有していることから、設置面積に制限がある場所において大量のダストを含む気体を処理する必要のある集塵機の用途に好適に用いることができる。

１ 圧力気体噴出管
１Ａ 圧力気体噴出部
７ フィルタ
８Ａ インジェクターチューブ
８Ｂ インジェクターチューブ
９Ａ 圧力気体噴出部
１５ 制御機構
Ｓ 集塵機
Ｖ１ 開閉弁
Ｖ２ 開閉弁

Claims (4)

1. ダストを含む気体を濾過するフィルタの濾過面に付着したダストを、フィルタの濾過面の裏面側に向けて噴出される圧力気体で払い落とすようにした集塵機において、フィルタの開口部に対向する位置に圧力気体噴出部を設けた第１の圧力気体噴出手段と、フィルタ内の所定位置に圧力気体噴出部を設けた第２の圧力気体噴出手段とを備えたことを特徴とする集塵機。
2. 前記第２の圧力気体噴出手段を構成するインジェクターチューブからフィルタ内の所定位置まで延設した圧力気体噴出管を、前記第１の圧力気体噴出手段を構成するインジェクターチューブを貫通して配設したことを特徴とする請求項１記載の集塵機。
3. 前記第２の圧力気体噴出手段から噴出される圧力気体の圧力を、前記第１の圧力気体噴出手段から噴出される圧力気体の圧力よりも高圧に設定したことを特徴とする請求項１又は２記載の集塵機。
4. 前記第２の圧力気体噴出手段から圧力気体を噴出した後、時間差をもって、前記第１の圧力気体噴出手段から圧力気体を噴出するようにしたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の集塵機。

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