JP2948694B2 - 排ガスフィルタ - Google Patents

排ガスフィルタ

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JP2948694B2 JP32258291A JP32258291A JP2948694B2 JP 2948694 B2 JP2948694 B2 JP 2948694B2 JP 32258291 A JP32258291 A JP 32258291A JP 32258291 A JP32258291 A JP 32258291A JP 2948694 B2 JP2948694 B2 JP 2948694B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は放射性雑固体廃棄物の焼
却排ガスを濾過するに適した排ガスフィルタに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】原子力発電所や原子力研究施設で使用さ
れている放射性雑固体廃棄物の焼却設備における気体浄
化系には、放射能を含んだ比較的粗い粒子のダストを捕
集するためのセラミックフィルタと、微粒子のダストを
捕集する高性能の排ガスフィルタとが組み合わされて設
置されている。この排ガスフィルタは0.3 μm の粒子を
99.97 %以上捕集できることが必要とされており、一般
に不織布からなるフィルタ濾材を濾材支持枠の内部に取
り付けたものが使用されている。
【0003】この従来のフィルタ濾材は、250 ℃までの
高温条件下で使用することができるものであるが、使用
限界差圧が100mmAq 程度と強度的に弱い欠点がある。こ
のため、使用中に差圧が上昇してきたときにもバックブ
ローによって差圧を回復させることができない。そこで
従来は定格流量における差圧が初期差圧の2倍から最大
70mmAqになるとフィルタ濾材を取り替え、これを放射性
廃棄物として保管していたので、多くの保管スペースを
必要としていた。
【0004】この問題を解決するために、実開昭63−
136716号公報では濾材の圧損を阻害せず補強を目
的とした強化層をガラス繊維不織布の片面又は両面に貼
着したり噴霧形成することが開示されている。また実開
昭64−52527号公報では濾材の圧損を阻害せずか
つ加工費を高価にしないで補強することを目的として、
不織布の折曲げられた稜線部に織布、不織布等の強化部
を設けることが開示されている。
【0005】ところが従来のフィルタのうち、実開昭6
3−136716号公報の如く単に補強としてのみガラ
ス繊維不織布の片面又は両面に強化層を貼着したり噴霧
形成したものは、クリーンルームへの給気用のHEPAフィ
ルタのように粉塵濃度の低い環境で使用する場合はとも
かく、本件の排ガスフィルタのように高温雰囲気で、し
かも粉塵濃度の高い環境で使用する場合には濾材の目詰
りが速く、圧力損失が急激に上昇してしまうという問題
点があった。
【0006】また実開昭64−52527号公報の如く
ガラス繊維不織布の稜線部のみを織布、不織布等で強化
したものでは、バックブローを行ったときに未補強部の
濾材が破損するおそれがあるという問題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
の問題点を解決して、放射性廃棄物の焼却排ガスのフィ
ルタに要求される濾過性能を維持しつつバックブローに
よる逆洗を可能とした排ガスフィルタを提供するために
完成されたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めになされた本発明の排ガスフィルタは、ガラス繊維不
織布を濾材支持枠の内部にジグザグ状に屈曲させて取付
け、屈曲させたガラス繊維不織布の間にセパレータを挿
入した排ガスフィルタにおいて、ガラス繊維不織布の両
面にガラスクロスを接合したことを特徴とするものであ
る。
【0009】
【実施例】以下に本発明を図示の実施例とともに更に詳
細に説明する。図1は本発明の排ガスフィルタに使用さ
れるフィルタ濾材を示すものであり、1は厚さが0.46m
m、単位重量が86g/m2、濾材材料そのものの性能試験で
定格風量のほぼ2倍以上の通気量における圧力損失が32
〜36mmAqのガラス繊維不織布、2はその両面に接合され
たガラスクロスである。ガラスクロス2は有機系バイン
ダーにより不織布1の表面に貼り付けられ、ガラス繊維
不織布1を補強している。本実施例ではガラスクロス2
として、厚さが0.09mm、単位重量が90g/m2、圧力損失が
同上試験の状態で0.5 〜1.0mmAq 、開口率7.2 %の平織
のものが使用されている。
【0010】ガラスクロス2は引張強度及び高温雰囲気
に対する耐熱性に優れており、このガラスクロス2によ
り両面を補強されたフィルタ濾材の加熱状態における引
張強度は、従来の不織布の約20倍、また伸長度は従来の
不織布の1.5 倍となる。なお圧力損失は従来よりも7〜
10%程度大きくなるが、使用上特に問題とならない。ガ
ラスクロス2の開口率は補強効果を高めるためには圧力
損失の大幅な増加を招かない限度においてできるだけ小
さい方が好ましく、フィルタの急激な目詰りを防ぐため
流入側に粗の濾材を貼り付け、高濃度の粒子及び大きな
粒子を捕集し、主濾材(HEPAとしての性能を有する濾
材)への負荷を少なくする。これにより急激な圧力損失
を防ぐことができる。貼り付ける粗の濾材には使用環境
が高温雰囲気であるため、耐熱性に優れたガラスクロス
2を用いる。このガラスクロス2は大きな粒子や高濃度
な粉塵の捕集を目的としており、開口率は5〜10%のも
のが望ましい。なおこの粗の濾材の貼りあわせは、同時
にガラス繊維不織布1の補強効果も合わせて持ってい
る。
【0011】図1のように本発明に使用されるフィルタ
濾材は、ガラス繊維不織布1の流出側にもガラスクロス
2を貼り付けてある。このフィルタ濾材は、逆洗時にバ
ックブローに対して濾材全面が補強されているため破損
はない。また、流入側にも圧力損失上昇を防ぐための粗
濾材としてのガラスクロス2を貼り付けてあるため、主
濾材であるガラス繊維不織布1のバックブローによる振
動が抑えられ、破損を防いでいる。このため逆洗15回に
も十分耐え、1台のフィルタの寿命を長くすることがで
き、高温条件下におけるバックブローの圧力に耐えるこ
とができるので従来は不可能であった逆洗が可能とな
る。逆洗についての詳細なデータは後述する。
【0012】図2〜図6は本発明の実施例の排ガスフィ
ルタを示すものである。図2において3はステンレスス
チール等からなる4角形の濾材支持枠であり、その内部
に前記したフィルタ濾紙が取付けられている。フィルタ
濾紙は濾過面積を大きく取るために矢印で示す排ガスの
流れ方向にジグザグ状に屈曲させて取付けられている。
【0013】4はこのようにジグザグ状に屈曲させたフ
ィルタ濾紙の間に挿入されたセパレータである。セパレ
ータ4もステンレススチール等からなるもので、図示の
ように凹凸状に折り曲げられ、その稜線部分でフィルタ
濾紙を両側から挟んで支持し、また凹凸状に折り曲げら
れたことによって形成された縦溝部分を排ガス流路とし
ている。このセパレータ4はフィルタ濾紙の両側に挿入
されているので、縦溝部分は排ガス流路となるととも
に、バックブロー用の空気の流路としても活用されるも
のである。
【0014】図3、図4に示す第2の実施例では、これ
らのセパレータ4を先細の形状としてある。このような
構造とすれば通常運転時における排ガスや逆洗時のバッ
クブロー用の空気がより通過し易くなり、この結果、濾
過部分が均一化され圧力損失の上昇が緩和されるととも
に逆洗による差圧の回復が容易となる。
【0015】図5、図6に示す第3の実施例では、セパ
レータ4の凹凸が排ガスの流れ方向に対して僅かに傾斜
させてあり、かつフィルタ濾紙を挟んで配置された2枚
のセパレータ4、4の凹凸が互いにクロスするように配
置されている。この結果、セパレータ4によるフィルタ
濾紙の支持がより確実となるとともに、両側からセパレ
ータ4の稜線によって挟まれた長方形の面積から約1/2
の菱形の面積となり、逆洗により濾紙に与える影響を極
めて少なくすることができる。
【0016】図7は汎用フィルタ濾紙を使用した従来の
排ガスフィルタと、両面補強フィルタ濾紙を使用した本
発明の排ガスフィルタとについて、逆洗試験を行った結
果を示すグラフである。試験条件は、排ガス流量:600
〜650Nm3/H、排ガス温度:フィルタ付近で240〜250
℃、逆洗装置ユニット内圧:−500 〜−550mmAq 、平均
ダスト濃度は実際の使用条件の約1000倍の加速試験と
し、1.2 〜1.5g/Nm3である。バックブロー圧力6.5kg/cm
2 ×1350L/min の条件で逆洗を行うと、従来品のフィル
タ濾紙は1回目で破れてしまったが、両面補強フィルタ
濾紙を使用すれば、15回の逆洗を行っても透過率は基準
値である0.03%より低いレベルを維持していることが分
かる。また当逆洗試験では1例として差圧回復率を50%
として評価したが、40%でも可能とすれば両側補強品は
15回の逆洗使用でも充分性能確保がなされている。
【0017】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の排ガス
フィルタはガラス繊維不織布1の両面にガラスクロス2
を接合したフィルタ濾紙を使用たものであるから、ガラ
ス繊維不織布1の圧力損失を増加させずに補強効果を高
め、高温において逆洗することが可能となる。しかも、
ガラス繊維不織布1の上流側のガラスクロス2は単なる
補強効果だけでなく粗濾材としても働くため、高濃度の
粉塵に対して主濾材であるガラス繊維不織布1への負担
を少なくでき、急激な圧損を防止できる。
【0018】このため、このフィルタ濾紙を用いた本発
明の排ガスフィルタは、放射性廃棄物の焼却ガスを99.9
7 %以上の捕集効率で捕集できることは勿論、差圧上昇
時には逆洗によって差圧を回復させることができ、使用
寿命を大幅に延長させることができる。なお本発明の排
ガスフィルタをダスト量の多い上流側に取付け、従来の
排ガスフィルタを下流側に取付けて多段瀘過を行わせる
こともできる。さらに上流側(逆洗使用)、下流側(性
能保証)に本発明の排ガスフィルタを取付け、上流側の
寿命がきた場合は下流側に移行させ逆洗使用できる経済
的な使い方もできる。よって本発明は従来の問題点を解
決した排ガスフィルタとして、産業の発展に寄与すると
ころは極めて大きいものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に使用されるフィルタ濾材を示す一部切
欠斜視図である。
【図2】本発明の第1の実施例を示す一部切欠斜視図で
ある。
【図3】本発明の第2の実施例を示す一部切欠斜視図で
ある。
【図4】本発明の第2の実施例を示す断面図である。
【図5】本発明の第3の実施例を示す一部切欠斜視図で
ある。
【図6】本発明の第3の実施例を示す断面図である。
【図7】逆洗テストの結果を示すグラフである。
【符号の説明】
1 ガラス繊維不織布 2 ガラスクロス 3 濾材支持枠 4 セパレータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G21F 9/02 B01D 39/14 B01D 39/20 B01D 46/52

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス繊維不織布を濾材支持枠の内部に
    ジグザグ状に屈曲させて取付け、屈曲させたガラス繊維
    不織布の間にセパレータを挿入した排ガスフィルタにお
    いて、ガラス繊維不織布の両面にガラスクロスを接合し
    たことを特徴とする排ガスフィルタ。
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