JP2013199979A

JP2013199979A - ガス整流装置、及び、該ガス整流装置を備えたバグフィルタ

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Publication number: JP2013199979A
Application number: JP2012068336A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Yada; 和之矢田; Ken Shizutani; 健静谷; Yoshiro Kajiwara; 吉郎梶原
Original assignee: IHI Corp; IHI Kankyo Engineering Co Ltd
Current assignee: IHI Corp; IHI Kankyo Engineering Co Ltd
Priority date: 2012-03-23
Filing date: 2012-03-23
Publication date: 2013-10-03
Anticipated expiration: 2032-03-23
Also published as: JP5977055B2

Abstract

【課題】バグフィルタ容器内の偏流を防止する。
【解決手段】バグフィルタ１の容器２と入口ダクト５との接続個所に、入口ダクト５を通して流入する燃焼排ガス６の流入ガス流れ方向ｘに直交する鉛直面内に配置した複数の整流板１１を、入口ダクト５と容器２による流路屈曲部の内側コーナ部１２に近接する位置から、内側コーナ部１２より離反するにしたがって、順次、流入ガス流れ方向ｘの上流側から下流側へずれた配置となるように斜め方向に配列して設ける。各整流板１１には所定の開口率の開口部１３を備える。入口ダクト５より容器２へ流入するガス流れは、整流板１１の面に当てて鉛直方向上向きのガス流れとし、一部は開口部１３を流入ガス流れ方向ｘのまま通過させる。更に、これら二つのガス流れ方向の干渉により、斜め上向きに広がるガス流れを生じさせて、容器２内のガス流れの鉛直方向上向きの流速を平均化させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、上流側のガス流路と、該上流側ガス流路よりも流路断面積が広く且つ該上流側ガス流路に対して屈曲する方向に延びる下流側のガス流路との接続個所にて、該下流側ガス流路に流通させるガスの流れを整えるために用いるガス整流装置、及び、該ガス整流装置を備えたバグフィルタに関するものである。

ごみ焼却炉等の燃焼炉からの燃焼排ガスの処理においては、サイクロン集塵機では捕集できないような飛灰等の小さなダストを、バグフィルタを用いて捕集する処理が行われている。

上記バグフィルタは、上下方向に延びる筒状の容器の上端部一側部に、ガス出口が設けられていると共に、該容器の下端部の側部に、ガス入口が設けられている。更に、上記容器内における上記ガス入口とガス出口の間には、円筒形状とした細長い袋状の濾布が、セルプレートより吊下げられるようにして複数取り付けられている。

上記容器のガス入口には、上記燃焼炉側より燃焼排ガスを容器内に導入するための入口ダクト（上流側ガス流路）が水平方向（横方向）に接続してある。なお、通常、上記入口ダクトの流路断面積は、上記容器（下流側ガス流路）内の流路断面積よりも小さくなっている。

よって、上記バグフィルタでは、筒状の容器におけるガス入口の部分では、上流側の入口ダクトを流通してきた燃焼排ガスが、より流路断面積の大きい上記容器内に対して水平方向から上下方向にほぼ直角方向に屈曲して流れるようになる（たとえば、特許文献１参照）。

ところで、上流側ガス流路に、下流側ガス流路が、ガス流れが屈曲するように、たとえば、直角に屈曲するように接続された個所では、上記上流側ガス流路より上記下流側ガス流路に流入するガス流れが、上流側ガス流路でのガス流れ方向に沿って直進しようとする。そのため、該下流側ガス流路内では、ガス流れに偏流が生じ易い。更に、上記上流側ガス流路よりも下流側ガス流路の方がより大きな流路断面積を有する場合は、該下流側ガス流路内に、ガス流れの偏流がより生じ易い。

そのために、上流側ガス流路の下流側に、該上流側ガス流路よりも流路断面積の大きな下流側ガス流路が屈曲する方向に接続された個所にて、上記上流側ガス流路から下流側ガス流路へ流入するガスの流れの該下流側ガス流路内での偏流を防止するための装置が従来提案されている。

これは、たとえば、上流側ガス流路となる排ガス入口と、該排ガス入口よりも広い流路断面積を有し且つ該排ガス入口に対してほぼ９０度屈曲する方向の下流側ガス流路となる排ガス出口とを備えた排ガスダクト内に、上記排ガス入口から流入する排ガスのガス流れ方向に垂直な整流板（衝突板）を、流路屈曲部の排ガス出口に最も近い位置となる内側コーナ部と、排ガス出口から最も離れた位置となる外側コーナ部との間に斜めに複数配列するようにしてある（たとえば、特許文献２参照）。

なお、流路が９０度程度湾曲する管湾曲部に、該湾曲部の形状に沿って湾曲するガイドベーンを設けること、更に、上記ガイドベーンからの流れの剥離を防止するために、該ガイドベーンに板厚方向に貫通する開口を設けることは、従来提案されている（たとえば、特許文献３参照）。

特許第３７５４６８９号公報特開平８−３２７０４７号公報特開２００８−２８６３９６号公報

ところが、上記バグフィルタでは、上流側の入口ダクトよりガス入口を通して容器に流入する燃焼排ガスの該容器内でのガス流れに偏流が生じると、該容器内に設けてある各濾布のうち、一部の濾布に局所的な摩耗が生じて早期の損傷が起こるため、上記各濾布のメンテナンスの頻度が高くなる。

そのために、上記バグフィルタでは、上流側ガス流路となる入口ダクトよりガス入口を通して容器内に流入する燃焼排ガスが、該容器内で偏流を生じないようにすることが望まれている。

ガスの流れの偏流を防止する要望に応えるものとしてある特許文献２に示された排ガスダクトは、排ガス入口の延長上に、該排ガス入口からのガス流れ方向に垂直な整流板を、流路屈曲部の内側コーナ部と外側コーナ部との間に斜めに複数配列するようにしているものであるが、上記各整流板で、ガス流れの向きが、すべて該各整流板に沿う方向に変えられるようになっている。

そのために、上記排ガスダクトでは、上記排ガス出口の流路断面の全体に平均したガス流れを発生させるためには、流路屈曲部の内側コーナ部から外側コーナ部までの全体に亘って整流板を配列して設置することが必要になる。

したがって、上記排ガスダクトの整流板の構成を、前述したバグフィルタの容器のように流路断面積が大となっている流路内での偏流防止に適用しようとすると、必要とされる整流板の数が多くなると共に、整流板の設置範囲が大となるため、該整流板の設置に要する工数やコストが嵩むという問題がある。

なお、上記特許文献３に示されたものは、ガイドベーンに開口を設けた構成を備えているが、該ガイドベーンは、管湾曲部に設けるものであって、ガス流路の屈曲部にそのまま適用できるものではない。更に、上記ガイドベーンの開口は、該ガイドベーンからの流れの剥離を防止するためのものであって、上流側ガス流路から、該上流側ガス流路よりも大きな流路断面積を有し且つ該上流側ガス流路のガス流れ方向に対して屈曲する方向に延びる下流側ガス流路に流入するガス流れの偏流を防止する考えは全く示されていないのである。

そこで、本発明は、上流側ガス流路と、該上流側ガス流路よりも大きな流路断面積を有し且つ該上流側ガス流路のガス流れ方向に対して屈曲する方向に延びる下流側ガス流路との接続部分に設けて、上記下流側ガス流路の流路断面内に平均したガス流れを生じさせることができるガス整流装置、及び、該ガス整流装置を備えたバグフィルタを提供しようとするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、請求項１に対応して、上流側ガス流路と、該上流側ガス流路よりも大きな流路断面積を有し且つ該上流側ガス流路におけるガス流れ方向に対して屈曲する方向に延びる下流側ガス流路との接続個所に、上記上流側ガス流路からのガスの流れを屈曲させる複数の整流板を、上記各ガス流路による流路屈曲部の内側コーナ部に近接する位置から、該内側コーナ部より離反するにしたがって、順次上記上流側ガス流路からのガス流れ方向の上流側から下流側にずれた配置となるように配列して設け、更に、上記配列された各整流板のうち、内側コーナ部より離反する側寄りに位置する単数又は複数の整流板を除く半数以上の整流板に、上記上流側ガス流路からのガスの流れ方向に沿うガスの一部を通過させるための開口部を備えてなる構成を有するガス整流装置とする。

又、請求項２に対応して、上流側ガス流路と、該上流側ガス流路よりも大きな流路断面積を有し且つ該上流側ガス流路におけるガス流れ方向に対して屈曲する方向に延びる下流側ガス流路との接続個所に、上記上流側ガス流路からのガスの流れを屈曲させる複数の整流板を、上記各ガス流路による流路屈曲部の内側コーナ部に近接する位置から、該内側コーナ部より離反するにしたがって、順次上記上流側ガス流路からのガス流れ方向の上流側から下流側にずれた配置となるように配列して設け、更に、上記各整流板に、上記上流側ガス流路からのガスの流れ方向に沿うガスの一部を通過させるための開口部を備えてなる構成を有するガス整流装置とする。

更に、上記各構成において、上流側ガス流路からのガスの流れを屈曲させる各整流板を、該上流側ガス流路からのガスの流れ方向に対して直交する姿勢となるように配置した構成とする。

更に又、上記各構成において、整流板に備える開口部を、該整流板の面積の２０〜５０％とした構成とする。

上述の各構成において、開口部を備えた整流板に、該開口部の面積を変えるための開口面積調整手段を備えるようにした構成とする。

又、請求項６に対応して、濾布を収納した容器のガス入口に入口ダクトを上流側ガス流路として接続し、且つ上記容器を下流側ガス流路として上記入口ダクトよりも大きな流路断面積を有するものとし、該入口ダクトからのガスを上記容器内で屈曲させて流すことができるようにしてあるバグフィルタにおいて、上記容器におけるガス入口に、上記いずれかの構成のガス整流装置を備えてなる構成を有するバグフィルタとする。

本発明によれば、以下のような優れた効果を発揮する。
（１）上流側ガス流路と、該上流側ガス流路よりも大きな流路断面積を有し且つ該上流側ガス流路におけるガス流れ方向に対して屈曲する方向に延びる下流側ガス流路との接続個所に、上記上流側ガス流路からのガスの流れを屈曲させる複数の整流板を、上記各ガス流路による流路屈曲部の内側コーナ部に近接する位置から、該内側コーナ部より離反するにしたがって、順次上記上流側ガス流路からのガス流れ方向の上流側から下流側にずれた配置となるように配列して設け、更に、上記配列された各整流板のうち、内側コーナ部より離反する側寄りに位置する単数又は複数の整流板を除く半数以上の整流板に、上記上流側ガス流路からのガスの流れ方向に沿うガスの一部を通過させるための開口部を備えてなる構成を有するガス整流装置としてあるので、上流側ガス流路より、流路断面積がより大きい下流側ガス流路へガスを流入させるときに、上記下流側ガス流路内で偏流が発生することを防止できて、該下流側ガス流路の流路断面内に平均したガス流れを生じさせることができる。
（２）又、整流板は、流路屈曲部の外側コーナ寄りに設ける必要がないため、整流板の数を削減できると共に、整流板の設置範囲を縮小することができて、各整流板の設置に要する工数やコストの削減化を図ることができる。
（３）上流側ガス流路と、該上流側ガス流路よりも大きな流路断面積を有し且つ該上流側ガス流路におけるガス流れ方向に対して屈曲する方向に延びる下流側ガス流路との接続個所に、上記上流側ガス流路からのガスの流れを屈曲させる複数の整流板を、上記各ガス流路による流路屈曲部の内側コーナ部に近接する位置から、該内側コーナ部より離反するにしたがって、順次上記上流側ガス流路からのガス流れ方向の上流側から下流側にずれた配置となるように配列して設け、更に、上記各整流板に、上記上流側ガス流路からのガスの流れ方向に沿うガスの一部を通過させるための開口部を備えてなる構成を有するガス整流装置とすることによっても、上記（１）（２）と同様の効果を得ることができる。
（４）濾布を収納した容器のガス入口に入口ダクトを上流側ガス流路として接続し、且つ上記容器を下流側ガス流路として上記入口ダクトよりも大きな流路断面積を有するものとし、該入口ダクトからのガスを上記容器内で屈曲させて流すことができるようにしてあるバグフィルタにおいて、上記容器におけるガス入口に、上記（１）（３）のいずれかに記載のガス整流装置を備えてなる構成を有するバグフィルタとしてあるので、上記（１）（２）と同様の効果に加えて、一部の濾布に局所的な早期摩耗損傷が生じることを防止することができる。よって、濾布のメンテナンスの頻度を低減させることができる。

本発明のガス整流装置の実施の一形態を示すもので、（ａ）はすべての整流板に開口部を備えた構成を示す概略切断側面図、（ｂ）は流路屈曲部の内側コーナ部より最も離反する個所に配置する整流板を開口部のない形式とした場合の要部を示す概略切断側面図である。図１のガス整流装置を示すもので、（ａ）はすべての整流板に開口部を備えた構成を示す概略斜視図、（ｂ）は流路屈曲部の内側コーナ部より最も離反する個所に配置する整流板を開口部のない形式とした場合の要部を示す概略斜視図である。図１のガス整流装置を適用したバグフィルタの概要を示す切断側面図である。本発明の実施の他の形態として、開口部の面積を可変とした形式の整流板を示すもので、（ａ）は開口部の面積を最大とした状態を示す図、（ｂ）は開口部の面積を絞った状態を示す図である。本発明のガス整流装置による整流効果を検証した結果として、バグフィルタの容器の鉛直断面内におけるガスの流速分布を示す図である。本発明のガス整流装置による整流効果を検証した結果として、バグフィルタの容器の濾布下端位置での水平断面内におけるガスの鉛直方向上向きの流速分布を示す図である。本発明のガス整流装置による整流効果を検証する際に比較例として用いたガス整流手段の概略斜視図である。図７のガス整流手段を使用した場合のバグフィルタの容器の鉛直断面内におけるガスの流速分布を示す図である。図７のガス整流手段を使用した場合のバグフィルタの容器の濾布下端位置での水平断面内におけるガスの鉛直方向上向きの流速分布を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。

図１（ａ）（ｂ）乃至図３は本発明のガス整流装置の実施の一形態として、バグフィルタ１に適用する場合を示すものである。

ここで、先ず、図３に示す上記バグフィルタ１の構成について概説する。

上記バグフィルタ１は、矩形断面で上下方向に延びる筒状の容器２を備える。該容器２は、上端部の側部にガス出口３が設けてあり、更に、下部をホッパ形状とすると共に、該容器２の下端部の側部に、ガス入口４が設けてある。

上記ガス入口４には、図示しない燃焼炉側よりガスとしての燃焼排ガス６を導くための入口ダクト５が接続されている。

上記容器２は、上記ガス入口４の高さ位置での流路断面積が、上記入口ダクト５の流路断面積に比して大となるようにしてある。更に、上記容器２における上記ガス入口４の高さ位置での流路断面形状は、上記入口ダクト５より該入口ダクト５の長手方向に沿う方向に流入する燃焼排ガス６のガス流れ方向（以下、流入ガス流れ方向ｘと云う）の寸法が、上記入口ダクト５の上記流入ガス流れ方向ｘに垂直な流路断面形状における上下方向寸法よりも大となるようにしてある。

これにより、上記入口ダクト５が、上流側ガス流路となり、上記容器２が、上記入口ダクト５の流路断面積よりも大きな流路断面積を有し、且つ上記流入ガス流れ方向ｘに対して９０度屈曲した方向に延びる下流側ガス流路となるようにしてある。

上記容器２内の上部で上記ガス出口３よりも下方となる位置には、複数の濾布取付孔８を縦横に並べて開口させたセルプレート７が気密に取り付けてある。上記セルプレート７の各濾布取付孔８には、円筒形状とした細長い袋状の濾布９を下方から外周側へ被せて保持させたリテーナ（図示せず）の上端部をそれぞれ支持させて、該各リテーナと一体に上記各濾布９を上記セルプレートの下方に吊下配置させると共に、上記各濾布９の上端開口部がそれぞれ対応する各濾布取付孔８に連通させるようにしてある。

以上の構成としてあるバグフィルタ１に適用する本発明のガス整流装置１０は、図１（ａ）（ｂ）乃至図３に示すように、上記入口ダクト５の下流側端部と、上記容器２における上流側端部となるガス入口４との接続個所に、上記入口ダクト５からガス入口４を経て該容器２内へ流入する燃焼排ガス６の流れを屈曲させる姿勢として、たとえば、上記流入ガス流れ方向ｘに直交する鉛直面内で水平方向に延びる帯板状の複数の整流板１１を、上記入口ダクト５と容器２による流路屈曲部の内側コーナ部１２（以下、単に内側コーナ部１２と云う）に近接する位置から、該内側コーナ部１２より離反するにしたがって、順次、上記流入ガス流れ方向ｘの上流側から下流側へずれた配置となるように、斜め方向に配列して設ける。

更に、上記各整流板１１には、上記入口ダクト５より流入する上記燃焼排ガス６の流入ガス流れ方向ｘに沿う方向のガス流れの一部を通過させるための開口部１３を備えてなる構成とする。

詳述すると、上記各整流板１１は、上記入口ダクト５の流路断面形状を上記流入ガス流れ方向に直交する上下方向に複数分割、たとえば、５分割したそれぞれの分割領域を上記流入ガス流れ方向ｘに向けて投影した位置毎に、個別の整流板１１が配置されている。これにより、上記内側コーナ部１２より斜め方向に配列されている上記各整流板１１は、該斜め方向に隣接する整流板１１同士で、近接する端部同士が鉛直方向に隙間なく且つ重ならないように配置されている。なお、上記入口ダクト５より容器２に流入させる燃焼排ガス６の流動抵抗を低減させるという観点から考えると、上記内側コーナ部１２より斜め方向に配列される上記各整流板１１についての上記流入ガス流れ方向ｘの間隔と、該各整流板１１の鉛直方向の高さ寸法との比は、１対１程度に設定することが好ましい。

上記所定個所に配置（配列）された各整流板１１は、上記流入ガス流れ方向ｘに沿う鉛直面内に配置された支持部材１４を介して互いに連結してあると共に、該支持部材１４を介して、上記容器２の内壁に取り付けてある。これにより、上記各整流板１１は、容器２の内壁より各支持部材１４を介して支持されるようにしてある。

上記各整流板１１は、その面内の中央部に、上記開口部１３が板厚方向に貫通するように設けられた構成としてある。

上記各整流板１１の開口部１３の面積は、該各整流板１１の面積の２０〜５０％の範囲に設定してある。該範囲の下限を２０％としたのは、上記開口部１３の面積が各整流板１１の面積の２０％未満の場合は、後述する試験結果から、整流効果が不十分であることが判明したためである。一方、該範囲の上限を５０％としたのは、上記開口部１３の面積が各整流板１１の面積の５０％を超えると、強度が低下する（強度を確保しにくくなる）ためである。

これにより、上記本発明のガス整流装置１０では、図１（ａ）に示すように、上記入口ダクト５より燃焼排ガス６が上記流入ガス流れ方向ｘのガス流れとして容器２内に流入すると、上記燃焼排ガス６における上記各整流板１１の面に衝突する部分のガス流れは、図１（ａ）に矢印ｙで示すように、該各整流板１１の面に沿って上記容器２の下流に向かう方向、すなわち、鉛直方向上向きにガス流れの方向が変えられる。一方、上記各整流板１１では、上記燃焼排ガス６の流入ガス流れ方向ｘに沿うガス流れのうち、開口部１３に流入する一部のガス流れは、上記流入ガス流れ方向ｘを保持したまま該開口部１３を通過するようにしてある。

したがって、上記内側コーナ部１２より斜め方向に配列されている上記各整流板１１のうち、該斜め方向に隣接する２つの整流板１１の間の各領域では、上記内側コーナ部１２より離反する側に位置する整流板１１の面によって鉛直方向上向きとされたガス流れ（矢印ｙ）と、上記内側コーナ部１２に近接する側に位置する整流板１１の開口部１３を通過した上記流入ガス流れ方向ｘのガス流れが生じると共に、これらの方向が異なる２つのガス流れが互いに干渉するようになる。よって、上記各領域では、上記２つの方向のガス流れの干渉により、上記各整流板１１の配列方向に対して交差する斜め上向きに広がるガス流れ（矢印ｚ）が生じるようになる。

上記のように、本発明のガス整流装置１０では、開口部１３を備えた各整流板１１により、斜め上向きに広がるガス流れを生じさせることができることから、上記入口ダクト５と容器２による流路屈曲部の外側コーナ寄りに上記整流板１１を設ける必要はない。よって、本発明のガス整流装置１０では、図３に示すように、上記内側コーナ部１２より最も離反した個所に配置する整流板１１は、下流側ガス流路としての容器２内における流入ガス流れ方向ｘの幅寸法の中間付近に配置させるようにすればよい。

なお、図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように、上記各整流板１１のうち、上記内側コーナ部１２より最も離反した個所に配置されている整流板１１が上記開口部１３を備えている場合は、該開口部１３を通過する流入ガス流れ方向ｘのガス流れに対して、別の整流板１１の面によって形成される鉛直方向上向きのガス流れが干渉することはない。このため、上記整流板１１の開口部１３を通過した上記流入ガス流れ方向ｘのガス流れは、上記容器２におけるガス入口４が設けてある側壁と対向する側壁（図３参照）に直接当たり、その時点でガス流れ方向が、容器２の下流側である上向きに変えられるようになる。

この際、上記容器２におけるガス入口４が設けてある側壁と対向する側壁（図３参照）について、上記燃焼排ガス６のガス流れが直接当たることに伴い、該燃焼排ガス６中に含まれているダストによる摩耗が懸念される場合は、図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示すように、上記内側コーナ部１２より最も離反した個所に配置される整流板を、開口部１３のない形式の整流板１１ａとするようにすればよい。

以上の構成としてある本発明のガス整流装置１０を装備したバグフィルタ１を使用する場合は、入口ダクト５を通して導かれる燃焼排ガス６をガス入口４より容器２内に流入させる。これにより、上記容器２内へ流入する燃焼排ガス６の流入ガス流れ方向ｘのガス流れが、本発明のガス整流装置１０における各整流板１１，１１ａに達するようになる。

上記各整流板１１に達した燃焼排ガス６のガス流れは、各整流板１１，１１ａの面に当たって鉛直方向上向きとされたガス流れ（矢印ｙ）と、各整流板１１の開口部１３を通過した流入ガス流れ方向ｘのガス流れと、両ガス流れの干渉によって、斜め上向きに広がるガス流れを生じるようになる。よって、上記容器２内では、流路断面に分散されたガス流れが生じるようになる。

更に、上記容器２内では、上記燃焼排ガス６のガス流れの方向が斜め上向きになることに伴って、該ガス流れの鉛直方向上向きの流速が減少されるようになる。これにより、上記ガス流れは、上記容器２の流路断面内での流速分布が平均化されるようになる。

したがって、上記容器２内では、上記燃焼排ガス６の偏流の発生が防止されるようになる。

このように、本発明のガス整流装置１０によれば、上記バグフィルタ１にて、上流側ガス流路としての入口ダクト５より、流路断面積がより大きい下流側ガス流路としての容器２内へ燃焼排ガス６を流入させるときに、上記容器２内にて、偏流の発生を防止して、該容器２の流路断面内に平均したガス流れを生じさせることができる。

このため、上記バグフィルタ１では、各濾布９のうち、一部の濾布９に局所的な早期摩耗損傷が生じることを防止することができる。よって、上記各濾布９のメンテナンスの頻度を低減させることができる。

又、本発明のガス整流装置１０は、上記入口ダクト５と容器２による流路屈曲部の外側コーナ寄りに上記整流板１１を設ける必要がなく、上記内側コーナ部１２より最も離反した個所に配置する整流板１１を、下流側ガス流路としての容器２内における流入ガス流れ方向ｘの幅寸法の中間付近に配置させることができるため、特許文献２に示された如き従来のガスの整流手段を採用する場合に比して、整流板１１の数を削減できると共に、整流板１１の設置範囲を縮小することができるため、各整流板１１の設置に要する工数やコストの削減化を図ることができる。

更に、上記本発明のガス整流装置１０は、上記容器２内に燃焼排ガス６の斜め上向きのガス流れを生じさせる場合であっても、各整流板１１，１１ａは鉛直面内に配置することができるため、該各整流板１１に、飛灰等の燃焼排ガス中に含まれているダストが堆積する虞を防止することができる。

次に、図４（ａ）（ｂ）は本発明の実施の他の形態を示すもので、図１（ａ）（ｂ）乃至図３に示したガス整流装置１０の開口部１３を備えてなる各整流板１１に、開口部１３の面積を可変とするための開口面積調整手段を付加したものである。

詳述すると、上記各整流板１１は、面内の中央部に、該整流板１１の面積の５０％の面積となる矩形の開口部１３が設けてある。

上記開口部１３の開口面積調整手段は、上記整流板１１の表面（片面）における開口部１３の一対の長辺の外側に、該各長辺に平行に延びる一対のガイドレール１５を設け、該一対のガイドレール１５の間に、２枚の扉体１６をスライド自在に取り付けた構成としてある。なお、上記各扉体１６は、図４（ｂ）に示すように、該各扉体１６により上記開口部１３の長手方向の両端寄りを最大限覆った状態のときに、該各扉体１６の間に残る上記開口部１３の開口面積を、整流板１１の面積の２０％となるように絞ることができるようにしてある。

その他の構成は図１（ａ）（ｂ）乃至図３に示したものと同様としてあるものとする。

本実施の形態のガス整流装置１０によれば、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。

更に、各整流板１１の開口部１３の面積を、図４（ａ）に示すように、各扉体１６を開口部１３に重ならない位置に退避させた状態の整流板１１の面積の５０％とした状態から、図４（ｂ）に示すように、各扉体１６により上記開口部１３を最大限覆った状態の整流板１１の面積の２０％までの範囲で自在に調整することができる。

よって、適用対象となるバグフィルタ１の入口ダクト５と容器２の流路断面積の寸法や寸法比、燃焼排ガス６の流速等の条件に応じて、上記入口ダクト５と容器２との接続部に設置する本発明のガス整流装置１０における整流板１１の開口部１３に所望される面積が、整流板１１の面積の２０〜５０％の範囲で様々に異なる場合であっても、上記開口部１３に装備してある扉体１６の開閉操作によって該開口部１３の面積を最適に調整することができる。

したがって、開口部１３の面積が異なる整流板１１を別々に用意する必要をなくすことができて、本発明のガス整流装置１０の汎用化に有利な構成とすることができる。

なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、内側コーナ部１２から斜め方向に配列する複数の整流板１１の数は、入口ダクト５の流路断面積や、容器２の流路断面積の大小に応じて適宜増減してもよい。

整流板１１は、上流側ガス流路としての入口ダクト５から容器２に流入する燃焼排ガス６の流れを屈曲させる姿勢としてあれば、上記流入ガス流れ方向ｘに直交する姿勢以外の姿勢で設けるようにしてもよい。

整流板１１は、開口部１３の面積が該整流板１１の面積の２０〜５０％の範囲となっていれば、複数に分割された開口部を備えるようにしてもよい。

整流板１１の縦横寸法は適宜変更してもよい。

内側コーナ部１２から斜め方向に配列する複数の整流板１１を支持する支持部材１４は、上記入口ダクト５と容器２のような上流側ガス流路と下流側ガス流路の接続部の実際の形状に応じて適宜変更してもよい。

図１（ｂ）及び図２（ｂ）では、内側コーナ部１２より最も離反した個所に配置される整流板のみを開口部１３のない形式の整流板１１ａとする場合について示したが、上記内側コーナ部１２から斜め方向に配列された各整流板１１のうち、内側コーナ部１２より離反する側に寄った配置となる半数未満の整流板を、開口部１３のない形式の整流板１１ａとしてもよい。この場合にも、上記内側コーナ部１２に寄った位置に配置されている半数以上の整流板１１は、開口部１３を備えていて、該開口部１３を通過する燃焼排ガス６のガス流れを生じさせることができて、上記開口部１３のない形式の整流板１１ａにより鉛直方向上向きとされるガス流れと干渉させて、斜め上向きに広がるガス流れを生じさせることができる。更に、この場合は、上記容器２におけるガス入口４が設けてある側壁と対向する側壁（図３参照）について、上記燃焼排ガス６のガス流れが直接当たることをより確実に防止することができる。

本発明のガス整流装置１０は、上流側ガス流路の下流側に、該上流側ガス流路の流路断面積よりも大きな流路断面積で且つ上記上流側ガス流路におけるガス流れ方向に対して屈曲する方向に延びる下流側ガス流路が接続された個所であれば、バグフィルタ１における入口ダクト５と容器２との接続部以外のいかなるガス流路に適用してもよい。

その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。

（１）
図１（ａ）（ｂ）乃至図３に示した本発明のガス整流装置１０を装備したバグフィルタ１について、入口ダクト５より容器２内へガスを流入させる際の該容器２内での流速分布について解析した。なお、上記本発明のガス整流装置１０は、図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示したように、内側コーナ部１２より最も離反する個所に、開口部１３のない整流板１１ａを備えた形式とした。それ以外の整流板１１の開口部１３（図１（ａ）（ｂ）図２（ａ）（ｂ）参照）の面積は、整流板１１の面積の３０％に設定した。

解析条件は、ガスとして空気を用いた。圧力は大気圧とした。ガス流量はバグフィルタ１に対する循環流として２１００Ｎｍ^３／ｈｒを与えた。ガス温度は２２０度とした。濾布（図３参照）は、圧損の等価（１２０ｍｍＡｑ）な多孔質層とした。

図５は本発明のガス整流装置の中央を通る鉛直断面での流速分布を示す図である。なお、図中の線に付した数値は流速（ｍ／ｓ）を示している（後述する図６、図８、図９も同様）。

図６は上記バグフィルタ１の容器２における濾布９の下端位置（図３参照）での水平断面内におけるガスの鉛直方向上向きの流速分布を示す図である。なお、入口ダクト５の位置が一点鎖線で示してある（後述する図９も同様）。

（２）
比較例として、図７に示す如き構成のガス整流手段１７を装備したバグフィルタ１について、入口ダクト５より容器２内へガスを流入させる際の該容器２内での流速分布について解析した。

図７に示したガス整流手段１７は、本発明のガス整流装置１０と同様に、鉛直面内に配置した複数の整流板１８を、内側コーナ部１２より斜め方向に配列して設け（図８参照）、且つ該各整流板１８に、整流板の面積の２０％未満（約１８％）の開口部１９を設けた構成としてある。

図８は、図７のガス整流手段１７の中央を通る鉛直断面での流速分布を示す図である。

図９は、図７のガス整流手段１７を備えたバグフィルタ１の容器２における濾布９の下端位置（図３参照）での水平断面内におけるガスの鉛直方向上向きの流速分布を示す図である。

上記図５、図６、図８、図９の解析結果より、以下の結論が得られた。

すなわち、図５の解析結果より、本発明のガス整流装置１０によれば、各整流板１１，１１ａにより斜め上向きに広がるガス流れを発生させることができることが判明した。

これに対し、図８の解析結果から、図７に示したガス整流手段１７のように整流板１８に設ける開口部１９の面積が２０％未満の場合は、各整流板１８に当たるガス流れは、そのほとんどが該各整流板１８の面に沿う鉛直方向上向きのガス流れとされること、そのため、上記バグフィルタ１の容器２内に、上記整流板１８の設置個所の上方の流速分布が高まる偏流が生じることが判明した。

又、図６の解析結果より、本発明のガス整流装置１０によれば、バグフィルタ１の容器２における濾布９の下端位置（図３参照）での水平断面内では、該流路断面の全体に亘り、流速の偏りの少ないガス流れを発生させることができることが判明した。

これに対し、図９の解析結果から、図７に示したガス整流手段１７では、バグフィルタ１の容器２における濾布９の下端位置（図３参照）での水平断面内での流速分布に大きな偏りが生じることが判明した。

１バグフィルタ
２容器（下流側ガス流路）
４ガス入口
５入口ダクト（上流側ガス流路）
６燃焼排ガス（ガス）
９濾布
１０ガス整流装置
１１，１１ａ整流板
１２内側コーナ部
１３開口部
１５ガイドレール（開口面積調整手段）
１６扉体（開口面積調整手段）

Claims

上流側ガス流路と、該上流側ガス流路よりも大きな流路断面積を有し且つ該上流側ガス流路におけるガス流れ方向に対して屈曲する方向に延びる下流側ガス流路との接続個所に、上記上流側ガス流路からのガスの流れを屈曲させる複数の整流板を、上記各ガス流路による流路屈曲部の内側コーナ部に近接する位置から、該内側コーナ部より離反するにしたがって、順次上記上流側ガス流路からのガス流れ方向の上流側から下流側にずれた配置となるように配列して設け、
更に、上記配列された各整流板のうち、内側コーナ部より離反する側寄りに位置する単数又は複数の整流板を除く半数以上の整流板に、上記上流側ガス流路からのガスの流れ方向に沿うガスの一部を通過させるための開口部を備えてなる構成を有することを特徴とするガス整流装置。
上流側ガス流路と、該上流側ガス流路よりも大きな流路断面積を有し且つ該上流側ガス流路におけるガス流れ方向に対して屈曲する方向に延びる下流側ガス流路との接続個所に、上記上流側ガス流路からのガスの流れを屈曲させる複数の整流板を、上記各ガス流路による流路屈曲部の内側コーナ部に近接する位置から、該内側コーナ部より離反するにしたがって、順次上記上流側ガス流路からのガス流れ方向の上流側から下流側にずれた配置となるように配列して設け、
更に、上記各整流板に、上記上流側ガス流路からのガスの流れ方向に沿うガスの一部を通過させるための開口部を備えてなる構成を有することを特徴とするガス整流装置。
上流側ガス流路からのガスの流れを屈曲させる各整流板を、該上流側ガス流路からのガスの流れ方向に対して直交する姿勢となるように配置した請求項１又は２記載のガス整流装置。
整流板に備える開口部を、該整流板の面積の２０〜５０％とした請求項１、２又は３記載のガス整流装置。
開口部を備えた整流板に、該開口部の面積を変えるための開口面積調整手段を備えるようにした請求項１、２、３又は４記載のガス整流装置。
濾布を収納した容器のガス入口に入口ダクトを上流側ガス流路として接続し、且つ上記容器を下流側ガス流路として上記入口ダクトよりも大きな流路断面積を有するものとし、該入口ダクトからのガスを上記容器内で屈曲させて流すことができるようにしてあるバグフィルタにおいて、上記容器におけるガス入口に、請求項１、２、３、４、５のいずれかに記載のガス整流装置を備えてなる構成を有することを特徴とするバグフィルタ。