JP2518576B2 - バグフィルタ装置の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、気体流からダスト及び
浮遊物質等を分離し、除去または回収するバグフィルタ
装置の制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から使用されてきた工業用バグフィ
ルタシステムの概略の一例を図６に示す。

【０００３】図示しない焼却炉または燃焼炉等で発生し
たばいじんや酸性有害ガスを含む高温の燃焼ガスは、ガ
ス冷却装置ａで後続するバグフィルタ装置ｂの許容温度
以下に冷却される。

【０００４】ガス冷却装置ａとバグフィルタ装置ｂとを
連結する煙道ｃには、図示しない有害ガス除去装置から
供給される消石灰などの中和用の薬剤ｄが連続的に噴射
されており、薬剤ｄはガス冷却装置ａで冷却された燃焼
ガスと混合して排ガスｅとなり、煙道ｃを進行中に、燃
焼ガス中に含まれる酸性有害ガスと中和反応しながら、
バグフィルタ装置ｂ内に懸架される濾布ｆの表面に到達
する。

【０００５】この間、薬剤ｄはその一部が酸性有害ガス
と中和反応するが、残余は未反応のまま濾布ｆの表面に
付着して粉じん層ｇを形成する。

【０００６】バグフィルタ方式は、乾式有害ガス除去方
式の煙道中及び電気集じん器内での攪拌接触による反応
と異なり、排ガスｅが粉じん層ｇ及び濾布ｆを通過する
とき、酸性有害ガスが未反応薬剤ｄと接触しながら進む
ため、効率良く中和反応をする。

【０００７】また、排ガスｅ中に含有されるばいじんも
粉じん層ｇの表面または粉じん層ｇに形成された空隙中
に吸着されるので、通過したガス中の有害物は乾式有害
ガス除去方式の１／１０程度まで除去され無害な処理ガ
スｈとなり、誘引通風機ｊに吸引されて、図示しない煙
突から大気中に放出される。

【０００８】この状態で運転を継続すると、飛来し続け
る薬剤ｄと排ガスｅ中のばいじんの堆積により、粉じん
層ｇは次第に成長して通気抵抗が増加し、電力費がふえ
るだけでなく、濾布ｆの縫目等が破損し易くなる。

【０００９】したがって、粉じん層ｇによる圧力損失が
設定値を超過した場合、煙道ｃに設けられたダンパｋを
閉鎖し、逆洗ファンｍに接続された弁ｎを開放すること
により、濾布ｆ内に処理ガスｈを逆送し、成長した粉じ
ん層ｇを剥離させ、落下した反応済薬剤及びばいじんを
排出装置ｐから外部に排出する。

【００１０】処理ガスｈの逆洗による粉じん層ｇの払い
落しが終われば、逆洗ファンｍを停止し、弁ｎを閉鎖し
た後、ダンパｋを開放して正常操業状態に復帰させる。

【００１１】バグフィルタ装置が複数で構成されている
場合には、上記の払い落し作業を順次行うシステムにな
っている。

【００１２】なお、払い落し方式は、上述の逆圧払い落
し方式のほかに、簡易型に用いられる機械振動式や後述
のパルスジェット方式も使用されており、複数のバグフ
ィルタ群を順次払い落して行くのが一般的である。

【００１３】また、粉じん層ｇが付着する位置が、濾布
内面にある内面濾過形と外面に付着する外面濾過形とが
あるが、最近では、パルスジェット払い落し方式の外面
濾過形が多くなった。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、従来の方
式によれば、濾過の主力は、薬剤ｄ及びばいじんにより
形成される粉じん層ｇであり、濾布ｆによる濾過は補助
的役割であり、濾布ｆはむしろ粉じん層ｇ形成の道具に
過ぎない。

【００１５】したがって、バグフィルタ装置ｂの濾過性
能は、運転中に形成される粉じん層ｇの成長に伴って徐
々に向上するものであり、当初から高性能を求めたり、
ある程度以上の性能を保つことはできない。

【００１６】ここで、粉じん層ｇは、未反応及び反応済
の薬剤ｄのみで形成されるのではなく、排ガスｅ中に含
まれるばいじん及び水分が同時に付着するために、薬剤
ｄ及びばいじんが吸湿して粘結力を生じ、通気抵抗を増
幅させるとともに、濾布ｆと結合して払い落し作業を困
難にするだけでなく、強い払い落し操作をすると濾布ｆ
自体を損傷させるという問題があった。

【００１７】さらに、払い落し時には、上記粘結力によ
り、粉じん層ｇ全体が剥離してしまうので、再生に長時
間を要するだけでなく、払い落しをした濾布ｆの通気抵
抗が一挙に低下するため、一番濾過能力の弱い部分に最
大のガス量が流れる。

【００１８】したがって、払い落し直後は払い落し前に
比べて、処理ガスｈ中の酸性有害ガス濃度は１０乃至１
００倍にも達するといわれ、粉じん層ｇが十分に成長す
る迄は、酸性有害ガスの除去率及びばいじんの捕捉率が
低く、公害を発生させるおそれがあるため、当量比４〜
５もの多量の薬剤を噴射し続ける必要があり、薬剤使用
量の過多だけでなく、払い落し周期を早める結果となっ
ている。

【００１９】この払い落し時の性能不安定の対策とし
て、バグフィルタ装置ｂを複数のユニットで構成させ、
計画ガス量及び酸性有害ガス除去率等から算出した必要
濾過面積に払い落し後に欠落するユニットの除去能力分
を加算した容量にする事によりカバーするとともに、設
備全体で除去性能を確保する方式が採用されているため
に、設備が大きくなるという問題があった。

【００２０】その他、払い落し直後は濾布ｆが排ガスｅ
中に曝露されているために、排ガスｅと共に飛来する未
消火浮遊物による焼損の危険性もあった。

【００２１】上述の諸問題を解決するため、濾過作業を
行う前に薬剤によるプレコート層を形成させるものが特
公昭５２−２９４７０号により提供されているが、本発
明の払い落し操作は、フィルタ装置の濾布の内外の差圧
増加時の警報によるものであるために、処理ガス中の酸
性有害ガス濃度との関係即ち、一次付着層内の未反応薬
剤の有無とは無関係に、差圧が上昇すれば一定層厚を形
成した薬剤を払い落すという無駄があった。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明のバグフィルタ装
置の制御方法は、濾過作業を行う前にバグフィルタ装置
内に設置された濾布の表面にプレコート層を形成させる
方式のバグフィルタ装置において、前記濾布の内外の差
圧を検出するとともに、バグフィルタ装置の出口側の気
体の酸性有害ガス濃度を検出し、差圧が設定値を超過し
た場合は付着物を払い落すとともに、払い落し時の酸性
有害ガス濃度に応じて、次回の薬剤噴射量を加減してプ
レコート層の厚みを調整する一方、差圧が設定値に到達
しない間に、酸性有害ガス濃度が設定値を超過した場合
には、薬剤を追加噴射して、ばいじん堆積層上に追加付
着層を形成せしめるものである。

【００２３】

【作用】フィルタ装置内に懸架された濾布の内外差圧を
検出して、プレコート層及びばいじん堆積層より成る付
着層の層厚を類推し、差圧が設定値に達した場合は付着
層を払い落とす。

【００２４】また、出口の酸性有害ガス濃度を検出する
ことにより、未反応薬剤の有効層厚を類推して、前回の
付着層払い落し時の濃度に基づいて次回の薬剤噴射量を
加減してプレコート層の厚みを調整する。ただし、出口
濃度のみが設定値に達した場合は、差圧が設定値に達す
るまで薬剤の追加噴射を繰返す。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００２６】図１は本発明に係るバグフィルタの制御方
法を実施するためのバグフィルタシステムの概略構成を
示している。図２は濾布表面における付着・堆積状態を
示した拡大図である。

【００２７】図１において、１は焼却炉で、この焼却炉
１で発生したばいじんや塩化水素ガス等の酸性有害ガス
を含む高温の燃焼ガスは、誘引通風機９の吸引作用によ
りガス冷却装置２、煙道６を経てバグフィルタ装置３に
送られる。

【００２８】ガス冷却装置２は、上記燃焼ガスをバグフ
ィルタ装置３内に懸架された濾布４の許容温度以下に冷
却するもので、冷却された燃焼ガスは排ガス５となって
前記バグフィルタ装置３に送られる。

【００２９】バグフィルタ装置３内には、上述したよう
に濾布４が懸架されており、前記ガス冷却装置２から送
られた排ガス５が該濾布４を外側から内側へ透過して処
理ガス８となり、前記誘引通風機９側に吸引されるよう
に構成されている。

【００３０】また、バグフィルタ装置３の濾布４内に
は、該濾布４内に圧縮空気を突入させるための圧縮空気
源３２が開閉弁３３を介して連通されており、この圧縮
空気の突入により濾布４の外側面に付着するバグ付着物
を除去する方式をパルスジェト方式と称している。

【００３１】さらに、前記煙道６には、排ガス５の流量
を制御するダンパ６１が設置されるとともに、消石灰な
どの酸性有害ガス中和用の薬剤７２を供給する酸性有害
ガス除去装置７が調節弁７１を介して連通されている。

【００３２】また、前記バグフィルタ装置３には濾布４
の外側と内側との差圧を検出する差圧検出器３１が設け
られるとともに、バグフィルタ装置３と誘引通風機９と
を連結する煙道８２には該バグフィルタ装置３の出口側
の酸性有害ガス濃度を検出する濃度検出器８１が設けら
れており、これら差圧検出器３１及び濃度検出器８１で
検出された検出値は制御装置１０に入力され、制御装置
１０ではこれら検出値に基いて前記ダンパ６１及び調節
弁７１の開閉を行う。

【００３３】なお、図１における符号３６は、バグフィ
ルタ装置３の下部に設けられた排出装置で、濾布４の外
側面に付着するバグ付着物を除去した際にこの付着物を
外部に排出する。

【００３４】次に、本発明に係るバグフィルタの制御方
法について説明する。

【００３５】まず、初期操業を開始するにあたって、図
３のフローチャートに示すように、ダンパ６１を閉鎖し
て調節弁７１を開放し、酸性有害ガス除去装置７に内蔵
された図示しない送風機により新鮮な空気とともに薬剤
７２を噴射することにより、新鮮な濾布４の表面に薬剤
７２を衝突させ、濾布４のバルキ糸部分とでブリッジを
作り、後述する払い落し操作をしても剥離しない強固な
１次付着層４１（図２参照）を形成し、この後調節弁７
１を閉鎖する（ステップＳ１〜Ｓ４）。この濾布４及び
１次付着層４１が恒久的なベースとなる。

【００３６】次に、濾過作業の制御動作について図４及
び図５のフローチャートを参照して説明する。

【００３７】まず、調節弁７１を開放し、前記酸性有害
ガス除去装置７の送風機により新鮮な空気とともに薬剤
７２を前記１次付着層４１の表面に更に噴射して、１サ
イクル分の酸性有害ガス中和及びばいじん濾過を担当す
るプレコート層４２（図２参照）を短時間で形成させた
後、調節弁７１を閉鎖する（ステップＳ１１〜Ｓ１
３）。これによりプレコート層４２は未反応の薬剤７２
により形成されることになる。

【００３８】その後、ダンパ６１を全開にして排ガス５
をバグフィルタ装置３に流せば、排ガス５中に含まれる
ばいじんはプレコート層４２に捕捉されて表面に堆積
し、次第にばいじん堆積層４３（図２参照）を形成す
る。また、排ガス５中に含まれる酸性有害ガスは、十分
な厚さを持った未反応のプレコート層４２の空隙を通り
抜けるため、ほぼ完全な中和反応をした後、１次付着層
４１及び濾布４を透過して処理ガス８となり、誘引通風
機９に吸引されて、図示しない煙突から大気中に放出さ
れる（ステップＳ１４〜Ｓ１６）。

【００３９】そして、この状態で運転を継続すると、ば
いじん堆積層４３が次第に肥大して通気抵抗が増大する
とともに、プレコート層４２の未反応部は次第に減少し
て、処理ガス８中の酸性有害ガス濃度が上昇してくる。

【００４０】通気抵抗の変化は、ステップＳ１７でバグ
フィルタ装置３の濾布４の内側と外側との差圧を差圧検
出器３１で検出し、ステップＳ１８でこの差圧の平均値
を当該差圧として演算し、ステップＳ１９に進む。

【００４１】ステップＳ１９では差圧が設定値以上か否
かを判断し、差圧が設定値以上であれば、ステップＳ２
０に進み制御装置１０の指令によりダンパ６１を閉鎖し
て排ガス５の流入を停止した後、圧縮空気源３２に連通
された開閉弁３３を開放することにより、濾布４内に圧
縮空気を突入させる。この突入の衝撃により、中和反応
したプレコート層４２及び成長したばいじん堆積層４３
より成る付着物を剥離させた後、開閉弁３３を閉鎖する
（ステップＳ２１〜Ｓ２３）。

【００４２】本発明の場合、プレコート層４２の表面
は、排ガス５中の水分を吸収して粘結力が高まって行く
が、内側に進む程粘結力が低下するので、パルスエアを
噴射するだけで濾布４及び１次付着層４１を残して付着
物のみを剥離する事ができ、他方式の様に濾布４を傷め
ることはない。

【００４３】この払い落し操作で落下した付着物は排出
装置３６により外部に搬出される。

【００４４】そして、付着物の払い落し操作が終われ
ば、ステップＳ２４でダンパ６１が閉鎖して排ガス５の
バグフィルタ装置３への流入が停止されていることを確
認すれば、ステップＳ１１に戻り制御装置１０の指令に
基づき後述の指令時間だけ調節弁７１を開放して送風機
により薬剤７２を新鮮な空気とともに噴射することで前
述と同様に適正層厚のプレコート層４２を短時間で再生
した後、ダンパ６１を全開にして濾過作業を再開する。

【００４５】この操作では、付着物払い落し直後にプレ
コート層４２を形成させ、その後は排ガス５中に薬剤７
２を噴射しないため、吸湿による濾布４の目詰まりを防
ぐとともに、除去効率が常に安定し、払い落し時に多量
の排ガスが局部的に集中する現象を防止することができ
る。

【００４６】前述の指令時間は、ステップＳ２５、Ｓ２
６において前回の払い落し時における処理ガス８中の酸
性有害ガス濃度を濃度検出器８１で検出し、その濃度の
平均値を演算して制御装置１０に記憶させ、この演算値
に基いて制御装置１０で次回の薬剤７２の噴射時間を設
定する。即ち、演算された酸性有害ガス濃度に応じて次
回の薬剤７２の噴射時間を随時変更することでプレコー
ト層４２の層厚を酸性有害ガス濃度に対応する有効な厚
みに調整する。例えば、演算された酸性有害ガス濃度が
低ければ、次回の薬剤７２の噴射時間を短くし、適正な
酸性有害ガス濃度が得られるようにプレコート層４２の
層厚を薄くする。

【００４７】また、客先により、処理ガス量に大差がな
く、ばいじんや酸性有害ガスの除去率が相違する場合に
は、このプレコート層４２の層厚調整により、同容量の
バグフィルタ装置３で対処することができる。

【００４８】一方、前記ステップＳ１９で差圧が設定値
以内である場合には、ステップＳ２７に進む。ステップ
Ｓ２７ではステップＳ２６で演算された酸性有害ガス濃
度が予め設定された設定値以上か否かを判断し、濃度が
設定値以内であればステップＳ１５に戻り前述した濾過
作業を継続する。

【００４９】また、濃度が設定値以上であればステップ
Ｓ２８に進み制御装置１０の指令によりダンパ６１を半
開きにした後、調節弁７１を一定時間開き、ばいじん堆
積層４３の上層に薬剤７２を噴射して追加付着層４４を
形成し、この後調節弁７１を閉鎖し（ステップＳ２９〜
Ｓ３１）、ステップＳ１４に戻り、前述した濾過作業を
継続する。この追加操作は、差圧が設定値に到達する迄
繰り返す。

【００５０】なお、本例ではバグフィルタ装置３が１組
のみの構成を示したが、一般にはバグフィルタは複数ユ
ニットの組合せであり、その場合の濾布４上の各層の形
成及び払い落し等の操作は、制御装置１０の指令によっ
て設定値に到達した順に行われる。

【００５１】また、１次付着層４１及びプレコート層４
２の形成のための薬剤噴射用流体は、前述したように酸
性有害ガス除去装置７に内蔵する送風機を用いるのが基
本であるが、圧縮空気源３２、処理ガス８、または追加
付着層４４形成時の要領で排ガス５を使用してもよく、
追加付着層４４形成の場合も上記同様、何れを使用して
も良い。

【００５２】さらに、薬剤７２の噴射量調整は、本例の
噴射時間調整のみでなく、薬剤７２の供給速度調整であ
ってもよい。

【００５３】なお、払い落し操作は、本例のパルスジェ
ット方式のみでなく、逆圧払い落し方式でも、機械振動
式でもよく、また、内面濾過形でも外面濾過形でもよ
い。

【００５４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の方法によれ
ば、フィルタ装置内に設置された濾布の内外差圧及び出
口側の酸性有害ガス濃度に基づいて、払い落し時期は勿
論、前回の払い落し時の酸性有害ガス濃度に応じて次回
の薬剤噴射量を加減して、プレコート層の厚みを調整す
ることで濾過性能を常に適正に保持できるとともに、噴
射した薬剤を効果的に使い切るために、薬剤使用量即ち
薬剤費を節減でき、処理効率の向上を図ることができ
る。また、差圧が設定値に到達しない間に、酸性有害ガ
ス濃度が設定値を超過した場合は、薬剤を追加噴射し
て、ばいじん堆積層上に追加付着層を形成することで、
酸性有害ガスの中和に寄与するため、払い落し回数を少
なくし、噴射した薬剤を効果的に使い切ることができ、
薬剤使用量、即ち薬剤費を節減でき、処理効率の向上を
図ることができる。さらに、濾過面積に余裕を持たす必
要がないために、装置がコンパクト化され設備費が低減
できる。さらに、プレコート層の厚みを調整すること
で、広範囲の要求に対処できるため、機種の数が少なく
てすむだけでなく、規制値の変更にも対応できる。

【００５５】したがって、現在対策が困難だとされてい
る重金属やダイオキシン対策にも最適の制御方法を備え
た機種である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るバグフィルタの制御方法を実施す
るためのバグフィルタシステムの概略を示す構成図であ
る。

【図２】濾布表面における付着・堆積状態を示した拡大
図である。

【図３】初期操業開始時の流れを示すフローチャート図
である。

【図４】濾過作業の制御動作を示すフローチャート図で
ある。

【図５】濾過作業の制御動作を示すフローチャート図で
ある。

【図６】従来のバグフィルタシステムの概略を示す構成
図である。

【符号の説明】

３ バグフィルタ装置 ４ 濾布 ４２ プレコート層 ３１ 差圧検出器 ８１ 濃度検出器

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 濾過作業を行う前にバグフィルタ装置内
   に設置された濾布の表面にプレコート層を形成させる方
   式のバグフィルタ装置において、 前記濾布の内外の差圧を検出するとともに、バグフィル
   タ装置の出口側の気体の酸性有害ガス濃度を検出し、差
   圧が設定値を超過した場合は付着物を払い落すととも
   に、払い落し時の酸性有害ガス濃度に応じて、次回の薬
   剤噴射量を加減してプレコート層の厚みを調整する一
   方、差圧が設定値に到達しない間に、酸性有害ガス濃度
   が設定値を超過した場合には、薬剤を追加噴射して、ば
   いじん堆積層上に追加付着層を形成せしめることを特徴
   とするバグフィルタ装置の制御方法。