JP2706373B2 - 排ガス除塵装置 - Google Patents
排ガス除塵装置Info
- Publication number
- JP2706373B2 JP2706373B2 JP3024811A JP2481191A JP2706373B2 JP 2706373 B2 JP2706373 B2 JP 2706373B2 JP 3024811 A JP3024811 A JP 3024811A JP 2481191 A JP2481191 A JP 2481191A JP 2706373 B2 JP2706373 B2 JP 2706373B2
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- Japan
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- exhaust gas
- heater
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- regeneration
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- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディーゼル機関の排気ガ
ス中のスート、ミスト等ばい塵を除去する排ガス除塵装
置に関するものである。
ス中のスート、ミスト等ばい塵を除去する排ガス除塵装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の排ガス除塵装置の内部を示
した斜視図である。図において、１はガス入口ダクト、
２は本体ケーシング、３は本体ケーシング内に設けられ
た断熱隔壁、４は各隔壁間流路の下部に設けられている
入口ダンパ、５は同流路内に設けられた電気ヒータ、６
は同流路内に設けられた２枚の板状セラミックスフォー
ムからなる逆Ｖ字形フィルター、７は同流路の上部に設
けられた出口ダンパー、８は本体ケーシング上部に設け
られたガス出口ダクトである。
した斜視図である。図において、１はガス入口ダクト、
２は本体ケーシング、３は本体ケーシング内に設けられ
た断熱隔壁、４は各隔壁間流路の下部に設けられている
入口ダンパ、５は同流路内に設けられた電気ヒータ、６
は同流路内に設けられた２枚の板状セラミックスフォー
ムからなる逆Ｖ字形フィルター、７は同流路の上部に設
けられた出口ダンパー、８は本体ケーシング上部に設け
られたガス出口ダクトである。
【０００３】上記装置では、本体ケーシング２内の中央
部を断熱隔壁３によって複数の流路に分け、各流路にフ
ィルター６を設置し、スート、ミスト等を捕捉する。フ
ィルター６再生時該当の流路の流れを入口ダンパー４、
出口ダンパー７にて抑制し、電気ヒーター５によりフィ
ルター６を加熱・再生する。フィルターを加熱するため
に、フィルター６の上流にヒーター５を設置し、これに
より一旦排ガスを加熱し、この加熱したガスを少量フィ
ルターまで流す、いわゆる間接加熱法をとっている。な
お、上記の再生とは、スート（未燃カーボン）やミスト
を酸化・ガス化して飛散させることである。
部を断熱隔壁３によって複数の流路に分け、各流路にフ
ィルター６を設置し、スート、ミスト等を捕捉する。フ
ィルター６再生時該当の流路の流れを入口ダンパー４、
出口ダンパー７にて抑制し、電気ヒーター５によりフィ
ルター６を加熱・再生する。フィルターを加熱するため
に、フィルター６の上流にヒーター５を設置し、これに
より一旦排ガスを加熱し、この加熱したガスを少量フィ
ルターまで流す、いわゆる間接加熱法をとっている。な
お、上記の再生とは、スート（未燃カーボン）やミスト
を酸化・ガス化して飛散させることである。
【０００４】本装置の運転は次のように行われる。ダン
パーが開いている流路では、ガスがフィルターを通過
し、その間、ガス中のばいじんがフィルターに捕集され
る。この時ヒーターはＯＦＦの状態とする。上下のダン
パーが閉じている流路では、ヒーターをＯＮすることに
よってフィルター表面より可燃性ばいじんが加熱・酸化
され、フィルターが再生されていく。なお、閉じたダン
パーにおいては、数％のリークガスが生じるようにして
いる。したがって、順次、フィルター上方部および厚さ
方向も加熱された排ガスの通過によって加熱・再生され
る。隔壁の断熱化と出入口ダンパーの設置により、再生
温度までの昇温時間の短縮と再生温度保持期間中のエネ
ルギ損失とを低減できる。
パーが開いている流路では、ガスがフィルターを通過
し、その間、ガス中のばいじんがフィルターに捕集され
る。この時ヒーターはＯＦＦの状態とする。上下のダン
パーが閉じている流路では、ヒーターをＯＮすることに
よってフィルター表面より可燃性ばいじんが加熱・酸化
され、フィルターが再生されていく。なお、閉じたダン
パーにおいては、数％のリークガスが生じるようにして
いる。したがって、順次、フィルター上方部および厚さ
方向も加熱された排ガスの通過によって加熱・再生され
る。隔壁の断熱化と出入口ダンパーの設置により、再生
温度までの昇温時間の短縮と再生温度保持期間中のエネ
ルギ損失とを低減できる。
【０００５】本装置では複数の流路は、捕集・再生が周
期的にくり返される。すなわち、図１の各ガス流路に１
〜５までの番号を付せば、１例として図５のようにダン
パ、ヒーターが操作される。このような運転法により、
フィルターをガスが通過する流速はほぼ一定に保たれ、
フィルターの捕集・再生を繰返しながら長時間安定した
運転が可能である。またばいじん濃度により、フィルタ
ーの加熱再生周期を変更設定することも可能である。以
上のことは、ダンパおよびヒーター制御盤により自動運
転される。
期的にくり返される。すなわち、図１の各ガス流路に１
〜５までの番号を付せば、１例として図５のようにダン
パ、ヒーターが操作される。このような運転法により、
フィルターをガスが通過する流速はほぼ一定に保たれ、
フィルターの捕集・再生を繰返しながら長時間安定した
運転が可能である。またばいじん濃度により、フィルタ
ーの加熱再生周期を変更設定することも可能である。以
上のことは、ダンパおよびヒーター制御盤により自動運
転される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】板状セラミックスフォ
ームフィルターを、全面にわたって、均一に加熱・再生
しようとする際、従来方法の間接加熱法の対流伝熱によ
る加熱方法では、フィルター全面にわたって均一な温度
に加熱することは容易でなく、また再生温度までに上げ
る時に、フィルター位置によっては大きな時間差がでて
くる。
ームフィルターを、全面にわたって、均一に加熱・再生
しようとする際、従来方法の間接加熱法の対流伝熱によ
る加熱方法では、フィルター全面にわたって均一な温度
に加熱することは容易でなく、また再生温度までに上げ
る時に、フィルター位置によっては大きな時間差がでて
くる。
【０００７】結局、フィルター加熱のためのエネルギー
損失および加熱・再生に要する時間に無駄があるばかり
でなく、過剰な温度上昇域や再生温度不足域を生じる。
従来の装置で加熱を均一化するには、空気流動を利用す
る等の工夫が別に必要となる。しかしそれでも完全に加
熱温度および加熱時間の均一化を図ることは困難であ
る。
損失および加熱・再生に要する時間に無駄があるばかり
でなく、過剰な温度上昇域や再生温度不足域を生じる。
従来の装置で加熱を均一化するには、空気流動を利用す
る等の工夫が別に必要となる。しかしそれでも完全に加
熱温度および加熱時間の均一化を図ることは困難であ
る。
【０００８】本発明は上記の従来方式の加熱再生法の不
具合点を大幅に改善しフィルター再生時に、短時間にフ
ィルターを全面的に加熱することのできる排ガス除塵装
置を提供しようとするものである。
具合点を大幅に改善しフィルター再生時に、短時間にフ
ィルターを全面的に加熱することのできる排ガス除塵装
置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
したものであって、本体ケーシング、同本体ケーシング
の中を複数の鉛直流路に仕切る板状断熱材、上記各流路
の下部の入口部と上部の出口部とにそれぞれ設けられた
ダンパー、上記各流路内の上記出口および入口のダンパ
ーの間に設けられた２面の板状セラミックスフォームか
らなる逆Ｖ字形のフィルター、および同フィルターの下
部に設けられたヒーターを備えた排ガス除塵装置におい
て、上記ヒーターが２面の板状部分からなる逆Ｖ字形を
呈し、その各面が前記逆Ｖ字形フィルターの各面の下側
に近接してその各面に平行に設けられていることを特徴
とする排ガス除塵装置に関するものである。
したものであって、本体ケーシング、同本体ケーシング
の中を複数の鉛直流路に仕切る板状断熱材、上記各流路
の下部の入口部と上部の出口部とにそれぞれ設けられた
ダンパー、上記各流路内の上記出口および入口のダンパ
ーの間に設けられた２面の板状セラミックスフォームか
らなる逆Ｖ字形のフィルター、および同フィルターの下
部に設けられたヒーターを備えた排ガス除塵装置におい
て、上記ヒーターが２面の板状部分からなる逆Ｖ字形を
呈し、その各面が前記逆Ｖ字形フィルターの各面の下側
に近接してその各面に平行に設けられていることを特徴
とする排ガス除塵装置に関するものである。
【００１０】
【作用】逆Ｖ字型に配置した板状フィルターに対して、
同様に逆Ｖ字型にてフィルター面に対して平行な面上に
ニクロム線を配置したヒーター形状を採用するため、フ
ィルターの加熱・再生時に、フィルターは、下部を含め
た大部分において、ヒーターからの熱放射によりすばや
く加熱されていく。またフィルター上部は、加熱された
排気ガスが上昇することにより漸次所定温度に昇温され
ていく。以上によって、短時間にフィルターを全面的に
加熱することが可能となる。
同様に逆Ｖ字型にてフィルター面に対して平行な面上に
ニクロム線を配置したヒーター形状を採用するため、フ
ィルターの加熱・再生時に、フィルターは、下部を含め
た大部分において、ヒーターからの熱放射によりすばや
く加熱されていく。またフィルター上部は、加熱された
排気ガスが上昇することにより漸次所定温度に昇温され
ていく。以上によって、短時間にフィルターを全面的に
加熱することが可能となる。
【００１１】
【実施例】図１は本発明の一実施例の内部を示した斜視
図である。図において、５Ａは従来技術とは異る形状の
電気ヒーターである。上記以外の部分は従来技術と同じ
である。
図である。図において、５Ａは従来技術とは異る形状の
電気ヒーターである。上記以外の部分は従来技術と同じ
である。
【００１２】図２は上記電気ヒーターの斜視図、図３は
同電気ヒーターの配線図である。フィルターを、その全
面にわたってできるだけ均一に短時間に昇温させるため
に、対流伝熱加熱方式に代わり、放射伝熱加熱方式を主
体としたものである。つまり逆Ｖ字形に配置した板状セ
ラミックスフィルタの二つの面に対して、同じく逆Ｖ字
形に成形したニクロム線ヒーターを平行に配置するもの
であり、フィルターの下部を含めた大部分がニクロム線
からの熱放射により加熱される。フィルター上方部は、
数％リークさせた排気ガスがヒーターにより昇温し、そ
れがフィルターを通過する際に加熱する。なお、昇温に
要するまでのエネルギー消失をできるだけ少なくするた
め分割された各流路間の断熱化を図り、またフィルター
上下流ともにダンパーを設けて熱損失を抑制すること
は、従来技術と同様である。
同電気ヒーターの配線図である。フィルターを、その全
面にわたってできるだけ均一に短時間に昇温させるため
に、対流伝熱加熱方式に代わり、放射伝熱加熱方式を主
体としたものである。つまり逆Ｖ字形に配置した板状セ
ラミックスフィルタの二つの面に対して、同じく逆Ｖ字
形に成形したニクロム線ヒーターを平行に配置するもの
であり、フィルターの下部を含めた大部分がニクロム線
からの熱放射により加熱される。フィルター上方部は、
数％リークさせた排気ガスがヒーターにより昇温し、そ
れがフィルターを通過する際に加熱する。なお、昇温に
要するまでのエネルギー消失をできるだけ少なくするた
め分割された各流路間の断熱化を図り、またフィルター
上下流ともにダンパーを設けて熱損失を抑制すること
は、従来技術と同様である。
【００１３】逆Ｖ字型に配置した板状フィルターに対し
て、同様に逆Ｖ字型にてフィルター面に対して平行な面
上にニクロム線を配置したヒーター形状を採用するた
め、フィルターの加熱・再生時、フィルター下方を含め
た大部分はヒーター（ニクロム線）から熱放射により、
すばやく加熱されていく。また残りのフィルター上方部
は、加熱された排気ガスが上昇することにより漸次所定
温度（５００〜５５０℃）に昇温されていく。また排気
ガスを数％リークさせていることにより、フィルター全
面に対して温度均一化を図っている。
て、同様に逆Ｖ字型にてフィルター面に対して平行な面
上にニクロム線を配置したヒーター形状を採用するた
め、フィルターの加熱・再生時、フィルター下方を含め
た大部分はヒーター（ニクロム線）から熱放射により、
すばやく加熱されていく。また残りのフィルター上方部
は、加熱された排気ガスが上昇することにより漸次所定
温度（５００〜５５０℃）に昇温されていく。また排気
ガスを数％リークさせていることにより、フィルター全
面に対して温度均一化を図っている。
【００１４】以上により、フィルター全面にわたって、
すみやかにかつ均一に昇温されていき、捕捉された可燃
性ばいじんやミスト等は漸次酸化・ガス化され、フィル
ターは再生されることになる。従来方式に比べて、昇温
時間も短かくかつフィルター全面に対して均一に加温さ
れ、再生エネルギの消費を抑制することができ、かつ不
必要な温度過昇点をも防止できる。
すみやかにかつ均一に昇温されていき、捕捉された可燃
性ばいじんやミスト等は漸次酸化・ガス化され、フィル
ターは再生されることになる。従来方式に比べて、昇温
時間も短かくかつフィルター全面に対して均一に加温さ
れ、再生エネルギの消費を抑制することができ、かつ不
必要な温度過昇点をも防止できる。
【００１５】なお、フィルター加熱・再生時、各該当流
路の出入口部に設けているダンパーを閉じることになる
が、この際、前記した数％のリークガスが生じるように
している。このリークガスの効果は上記のように、フィ
ルターの昇温均一化の役目だけでなく、フィルター上に
捕捉された可燃性ばいじんやミストが酸化・ガス化した
もの等を、排出する役目もある。
路の出入口部に設けているダンパーを閉じることになる
が、この際、前記した数％のリークガスが生じるように
している。このリークガスの効果は上記のように、フィ
ルターの昇温均一化の役目だけでなく、フィルター上に
捕捉された可燃性ばいじんやミストが酸化・ガス化した
もの等を、排出する役目もある。
【００１６】また、分割されて複数の流路は、捕集・再
生を周期的にくり返すが、それらの位相をずらし、１つ
の流路で再生、他の残りの通路で捕集するよう制御する
ことは従来技術と同じである。しかし上記作用により、
装置全体を長時間連続運転をさせる際の安定性（フィル
ターの再生効率向上による）、信頼性は増し、またばい
じん濃度が高い場合フィルター再生の周期は早目になる
が、それに対応する能力は向上している。
生を周期的にくり返すが、それらの位相をずらし、１つ
の流路で再生、他の残りの通路で捕集するよう制御する
ことは従来技術と同じである。しかし上記作用により、
装置全体を長時間連続運転をさせる際の安定性（フィル
ターの再生効率向上による）、信頼性は増し、またばい
じん濃度が高い場合フィルター再生の周期は早目になる
が、それに対応する能力は向上している。
【００１７】本実施例の装置には次の効果がある。 （１）この種のタイプの除塵装置の再生効率を向上する
ことにより現実に実用品を世に供することを可能とし、
本来の目的であるディーゼル排ガス等の微小粒子（〜１
μ）やミスト（〜１０μ）等を含む排ガスの除塵を可能
とする。 （２）フィルターの加熱・再生に要するエネルギーを最
小限に軽減できる。 （３）フィルター再生時、不必要な過昇温度域の発生を
防止することができ、その結果セラミックスフィルター
の寿命を伸ばすことに貢献する。 （４）フィルター再生が確実・安定化そして効率向上に
より、除塵装置全体の安定で、低コストな連続・長期運
転を可能とする。
ことにより現実に実用品を世に供することを可能とし、
本来の目的であるディーゼル排ガス等の微小粒子（〜１
μ）やミスト（〜１０μ）等を含む排ガスの除塵を可能
とする。 （２）フィルターの加熱・再生に要するエネルギーを最
小限に軽減できる。 （３）フィルター再生時、不必要な過昇温度域の発生を
防止することができ、その結果セラミックスフィルター
の寿命を伸ばすことに貢献する。 （４）フィルター再生が確実・安定化そして効率向上に
より、除塵装置全体の安定で、低コストな連続・長期運
転を可能とする。
【００１８】
【発明の効果】本発明の排ガス除塵装置においては、上
記ヒーターが２面の板状部分からなる逆Ｖ字形を呈し、
その各面が前記逆Ｖ字形フィルターの各面の下側に近接
してその各面に平行に設けられているので、フィルター
再生時に短時間にフィルターを全面的に加熱することが
でき、効率的な加熱再生を行うことができる。
記ヒーターが２面の板状部分からなる逆Ｖ字形を呈し、
その各面が前記逆Ｖ字形フィルターの各面の下側に近接
してその各面に平行に設けられているので、フィルター
再生時に短時間にフィルターを全面的に加熱することが
でき、効率的な加熱再生を行うことができる。
【図１】本発明の一実施例の斜視図。
【図２】上記実施例のヒーターの斜視図。
【図３】上記実施例のヒーターの配線図。
【図４】従来の排ガス除塵装置の斜視図。
【図５】上記装置の運転サイクル説明図。
１ ガス入口ダクト ２ 本体ケーシング ３ 断熱隔壁 ４ 入口ダンパー ５，５Ａ 電気ヒーター ６ セラミックスフォームフィルター ７ 出口ダンパー ８ ガス出口ダクト
Claims (1)
- 【請求項１】 本体ケーシング、同本体ケーシングの中
を複数の鉛直流路に仕切る板状断熱材、上記各流路の下
部の入口部と上部の出口部とにそれぞれ設けられたダン
パー、上記各流路内の上記出口および入口のダンパーの
間に設けられた２面の板状セラミックスフォームからな
る逆Ｖ字形のフィルター、および同フィルターの下部に
設けられたヒーターを備えた排ガス除塵装置において、
上記ヒーターが２面の板状部分からなる逆Ｖ字形を呈
し、その各面が前記逆Ｖ字形フィルターの各面の下側に
近接してその各面に平行に設けられていることを特徴と
する排ガス除塵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3024811A JP2706373B2 (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 排ガス除塵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3024811A JP2706373B2 (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 排ガス除塵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04265411A JPH04265411A (ja) | 1992-09-21 |
| JP2706373B2 true JP2706373B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=12148579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3024811A Expired - Lifetime JP2706373B2 (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 排ガス除塵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2706373B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0949421A (ja) | 1995-05-30 | 1997-02-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ディーゼルエンジン用パティキュレートトラップ |
| CN107983137A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-05-04 | 陕西能源麟北发电有限公司 | 半干法脱硫及除尘系统 |
-
1991
- 1991-02-19 JP JP3024811A patent/JP2706373B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04265411A (ja) | 1992-09-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970916 |
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