JP3206334U - 集塵装置用バグフィルター及びバグフィルター型集塵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】排ガスに対して集塵機能を発揮しつつ、加えて消臭・脱臭も可能とされた集塵装置用バグフィルター及びバグフィルター型集塵装置を提供する。【解決手段】排ガスに含まれるダストを除去するためのバグフィルター本体部２４と、バグフィルター本体部２４の表面に提供されたインナーフェルト部２６と、を有し、インナーフェルト部２６が内側となるようにバグフィルター本体部２４とインナーフェルト部２６とが共に環状に構成されると共に、その先端縁部３０ａが開口して終端縁部が閉鎖され、インナーフェルト部２６に消臭及び／又は脱臭機能が付与されている。【選択図】図２

Description

本考案は、集塵装置に装着されるバグフィルター及びそのバグフィルターを用いたバグフィルター型集塵装置に関する。

従来、集塵装置用バグフィルターは、バグフィルター自体が筒状濾布体を形成し、筒状濾布体の開口縁部に金属製のリング状止め具が縫い込まれて袋体と止め具が一体化されたものがある。この集塵装置用バグフィルターを用いたバグフィルター型集塵装置は、一般的に、産業物焼却設備用として用いられる。

バグフィルター型集塵装置において、バグハウスと、バグハウスへの排ガスの導入部と、バグハウスからの排ガスの排出部と、導入部と排出部との間における排ガスの経路に多数設置されるバグフィルターとを有して構成されるものはよく知られている。なお、バグフィルターは、ガラス繊維フィラメントなどの耐熱繊維よりなる基布（織布）にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やポリイミドなどの耐熱性繊維（ステープル）をニードルパンチングなどにより植毛し、筒状に縫製したものである。

バグフィルターは焼却時における排ガス中の飛灰などの塵埃成分の捕集に有効である。最近では、廃棄物焼却設備に一般的に要求されるダイオキシンの分解・除去の機能を有するものも提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。なお、焼却設備は大型のものでは燃焼温度は１，０００℃を超えており、定常的な運転状態ではダイオキシンは殆ど発生しない。しかしながら、焼却設備の稼働開始時や停止時には過渡的に燃焼温度が１，０００℃を大幅に下回り、ダイオキシンが発生する場合がある。

特許文献１に開示のものは、光触媒作用によるダイオキシン除去機能を組み込むことで、低コスト化及びバグフィルター内のダイオキシン堆積を防止するバグフィルター型集塵装置を実現するとされる。この特許文献１のバグフィルター型集塵装置は、排ガスの導入部と排出部との間の経路に多数設置されるバグフィルターと、経路を通過する排ガスに作用すべくバグハウス内に設置されて紫外線を発生する光源とを有している。バグフィルターは耐熱性基布に対して耐熱性繊維を交絡せしめてなる耐熱性繊維集合体より構成され、耐熱性繊維集合体には光触媒反応生成物質が担持されている。ダイオキシンは、バグフィルターに含浸された二酸化チタンなどの光触媒反応物質により除去することができる。すなわち、紫外線光源からの紫外線による二酸化チタンの光触媒反応によってダイオキシンを分解することができる。

特開２００３−２９９９２６号公報

しかし、特許文献１のバグフィルター型集塵装置では、ダイオキシンの除去が行われるものの、排ガスの臭いを除去することができない。廃棄物焼却設備等において、悪臭問題は喫緊の課題であり、廃棄物焼却設備等に設置されるバグフィルター型集塵装置で効果的に排ガスの消臭・脱臭が行われることが要望されている。

また、バグフィルター型集塵装置において、省スペースで集塵効率を向上させることが要請されており、従来型の略円筒形状の集塵装置用バグフィルターに対し、更に省スペースを可能とする形態への工夫も必要とされている。

本考案は、上記の事情に鑑みて為されたものであり、排ガスに対して集塵機能を発揮しつつ、加えて消臭・脱臭も可能とされた集塵装置用バグフィルター及びバグフィルター型集塵装置を提供することを課題とする。

本考案は、上記課題を解決するため以下の構成を有する。

（１）排ガスに含まれるダストを除去するためのバグフィルター本体部と、
前記バグフィルター本体部の表面に提供されたインナーフェルト部と、を有し、
前記インナーフェルト部が内側となるように前記バグフィルター本体部と前記インナーフェルト部とが共に環状に構成されると共に、その先端縁部が開口して終端縁部が閉鎖され、
前記インナーフェルト部に消臭及び／又は脱臭機能が付与されている、集塵装置用バグフィルター。

（２）前記インナーフェルト部の消臭及び／又は脱臭機能が、以下の（ａ）〜（ｃ）のうち少なくともいずれか一により付与されてもよい：
（ａ）：前記インナーフェルト部がカーボン繊維で形成されること、
（ｂ）：前記インナーフェルト部に活性炭が担持されること、
（ｃ）：前記インナーフェルトに二酸化チタンが担持されること。

（３）前記インナーフェルト部に、五酸化バナジウム又は酸化チタンを主成分とする触媒反応生成物質が担持されてもよい。

（４）前記バグフィルター本体部は、耐熱性長繊維で形成された基布に耐熱性短繊維をニードルパンチングにより植毛して形成されてもよい。

（５）前記耐熱性長繊維がガラス繊維フィラメントであり、前記耐熱性短繊維がポリテトラフルオロエチレン又はポリイミドであってもよい。

（６）バグハウスと、
前記バグハウスへの排ガスの導入部と、
前記バグハウスからの排ガスの排出部と、
前記導入部と前記排出部との間における排ガスの経路に複数設置される上記の集塵装置用バグフィルターと、を有するバグフィルター型集塵装置。

（７）環状に構成された前記インナーフェルト部の中空内部に、当該中空内部の断面を方形に維持するための格子状リテーナーが配置されてもよい。

本考案によれば、排ガスに対して集塵機能を発揮しつつ、加えて消臭・脱臭も可能とされた集塵装置用バグフィルター及びバグフィルター型集塵装置を提供することができる。

実施形態のバグフィルター型集塵装置の構造を示す断面図 実施形態のフィルター部の構造を説明するための図 実施形態のフィルター部の機能を説明するための図

本考案を実施するための形態を、図面を参照しつつ以下に説明する。

［バグフィルター型集塵装置の構成］
本考案のバグフィルター型集塵装置１００の構成について図１を参照しつつ説明する。図１において、バグハウス１０は、バグフィルター型集塵装置１００の主要部を構成する構成部材であり、内部空間に多数のバグフィルター（集塵装置用バグフィルター）３０が配置されている。

バグハウス１０は、側面に排ガスを導入するための導入部１２を有している。導入部１２は図示しない焼却炉等の粉塵発生場所からの集塵ダクト１４に接続され、粉塵発生場所からの排ガスは矢印Ａの方向に沿って、集塵ダクト１４及び導入部１２を介してバグハウス１０に導入される。バグハウス１０の上面は上蓋１６で閉鎖されている。上蓋１６には排ガスを排出するための排出部１８が形成されている。排出部１８は排出ダクト２０に接続され、排出ダクト２０に設置された図示しない排気ファンによって排ガスは矢印Ｂの方向に取り出される。

仕切部材２２はバグハウス１０内の空間に配置され、仕切部材２２に対してバグフィルター３０が所定間隔で多数配置されている。仕切部材２２は、バグハウス１０内に水平面内（図１中の紙面上下方向に直交する面内）に広がって配置され、バグハウス１０内の空間を導入部１２側の領域と排出部１８側の領域とに仕切っている。すなわち、集塵ダクト１４からバグハウス１０内の空間に導かれた排ガスはバグフィルター３０を経由することなく排出ダクト２０へと至ることができない。排ガスが、矢印Ａの方向に沿って集塵ダクト１４からバグハウス１０内の空間を通って排出ダクト２０から矢印Ｂの方向に取り出されるためには、必ず、バグハウス１０内のいずれかのバグフィルター３０を通過する必要がある。なお、図１では、バグハウス１０内にバグフィルター３０が鉛直方向（図１中の紙面上下方向）に延びるように配置された例を示しているが、バグフィルター３０は、バグハウス１０内に水平方向（図１中の紙面左右方向）に延びるように配置されてもよい。この場合は、仕切部材２２は、バグハウス１０内で鉛直面内（図１中紙面左右方向に直交する面内）に広がって配置され、バグハウス１０内の空間を導入部１２側の領域と排出部１８側の領域とに仕切る。

［バグフィルターの構成］
バグフィルター３０について、図２を参照しつつ説明する。なお、図２（ｂ）は、バグフィルター３０を図１の矢視方向と直交する方向から（すなわち、矢印Ａの方向に沿って）見た図である。バグフィルター３０は、図２（ａ）に示すように、バグフィルター本体部２４とインナーフェルト部２６とを有している。バグフィルター本体部２４の表面にインナーフェルト部２６が提供され、インナーフェルト部２６が内側となるように両者が環状に構成されている。バグフィルター本体部２４とインナーフェルト部２６とは、互いに縫製されていてもよいし、接着されていてもよいし、熱圧着又は熱溶着されてもよい。インナーフェルト部２６とバグフィルター本体部２４とは特段接着も縫製もされておらず、インナーフェルト部２６の外側にバグフィルター本体部２４が単に重なるように被せられていてもよい。

図２（ａ）は、バグフィルター３０の先端縁部３０ａ側から見た斜視図であって、部分的に断面とした図を示している。バグフィルター３０においては、インナーフェルト部２６が内側となるように、バグフィルター本体部２４とインナーフェルト部２６とが共に環状に構成され、中空内部Ｄ（図２（ｂ）参照）を構成している。ここで、インナーフェルト部２６は、バグフィルター本体部２４の内側の全面に提供されていてもよいし、インナーフェルト部２６の脱臭効果や必要とされる脱臭能力に応じてバグフィルター本体部２４の内側の一部に提供されてもよい。なお、バグフィルター３０の終端縁部３０ｂであって、先端縁部３０ａの逆側の端縁部は、接着又は縫製により閉鎖されている。

バグフィルター本体部２４は、図２（ｃ）に模式的に示すように、ガラス繊維などの耐熱性長繊維（フィラメント）より形成される織布２４ａとポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）又はポリイミドなどの耐熱性短繊維２４ｂをニードルパンチングして作成される。なお、バグフィルター本体部２４の厚みは１．５ｍｍ程度である。

インナーフェルト部２６は、排ガスを消臭及び／又は脱臭するためのものである。インナーフェルト部２６は、カーボン繊維によって形成されていてもよい。インナーフェルト部２６には、活性炭が担持されていてもよい。インナーフェルト部２６には、二酸化チタンが担持されていてもよい。又は、より消臭・脱臭効果を高めるために、上記の組合せによって構成されていてもよい。インナーフェルト部２６には、更にダイオキシンの除去機能を付与するべく、五酸化バナジウム又は酸化チタンを主成分とする触媒反応生成物質が担持されていてもよい。

インナーフェルト部２６は、厚さ２ｍｍ〜１２ｍｍ、重量２００ｇ〜８００ｇ／ｍ^２であってもよい。例えば、インナーフェルト部２６は、主たる原料のカーボン繊維（パン系）と有機繊維（ポリイミド繊維）を混紡して作成してもよい。カーボン繊維（パン系）と有機繊維（ポリイミド繊維）の混紡率は５０：５０から９５：５の範囲であり、排ガス条件により変更することが可能である。また、触媒反応生成物質の担持量も３０ｇ〜２００ｇ／ｍ^２の範囲で変更することができる。本実施形態では、混紡率を８０：２０とし、イミド系の樹脂で触媒反応生成物質の五酸化バナジウム（５０ｇ／ｍ^２）を付着させ、合計３００ｇ／ｍ^２（厚み：３ｍｍ）なる不織布を使用した。なお、五酸化バナジウムの代わりに酸化チタンを使用してもよい。触媒反応生成物質はダイオキシンを分解する。インナーフェルト部２６は、基本的には濾過布として使用されるバグフィルター本体部２４と異なり空隙のある不織布を使用する。

バグフィルター３０の中空内部Ｄには、リテーナー２７が配置される。リテーナー２７は、バグフィルター３０の中空内部Ｄを一定程度に広げて空間を維持し、排ガスの流路を適切に確保するためのものである。リテーナー２７は、バグフィルター３０の先端縁部３０ａ近傍位置で略直方体形状の蓋部２７ａを有し、蓋部２７ａに固定されるバグフィルター３０の先端縁部３０ａを長方形断面に維持する。それにより、バグフィルター３０の先端縁部３０ａにおける断面形状が円形とされたものに比較して、バグハウス１０内に多数のバグフィルター３０を配列することができる。もちろん、バグフィルター３０の先端縁部３０ａにおける断面形状は長方形断面に限定されるものではなく、設計及び配置の事情に応じて円形断面であってもよいし、その他の断面形状、例えば、三角形断面、楕円形断面等であってもよい。

蓋部２７ａには、図２（ｂ）に示すように、１つ又は複数の出口管２７ｃが配置されている。バグフィルター３０の外部からの排ガスが、図２（ｂ）に示すように、矢印Ｃの経路に沿ってバグフィルター３０を通過し、中空内部Ｄを通って出口管２７ｃから再びバグフィルター３０の外部へと排気されるようになっている。このバグフィルター３０を通過する過程で、排ガスは濾過されてダストが除去されると共に、消臭・脱臭が行われる。加えて、ダイオキシンの除去が行われてもよい。

リテーナー２７は、バグフィルター３０の中空内部Ｄにおいて、金属又は樹脂の線材が格子状に構成された格子部２７ｂを有している。格子部２７ｂの全体的なプロファイルが蓋部２７ａと同様にバグフィルター３０の延長方向に直交する平面内で長方形断面とされていることにより、バグフィルター３０の中空内部Ｄも略長方形断面を維持する。なお、リテーナー２７は、全体的なプロファイルを規定する長方形状の外枠部分と蓋部２７ａとのみを有し、その内部で金属又は樹脂の線材が交差する格子部２７ｂを有さなくてもよい。

なお、インナーフェルト部２６は、バグフィルター本体部２４に付着したダストの払落しのために間欠的に逆噴射パルスをバグフィルター３０に付加したときに、ダスト払落しの妨げとならない程度のポーラス性（多孔質性）を有している。

［バグフィルターの機能］
バグフィルター３０の機能について、図３を参照しつつ以下に説明する。図３（ａ）、（ｂ）は従来のバグフィルター２８のダストＸ及びダイオキシンＹの除去の状態を示す図であり、従来のバグフィルター２８にはダイオキシン除去のための触媒反応生成物質が担持されているものとする。なお、図３（ａ）、（ｂ）において、排ガスは、図中左側から右側へと従来のバグフィルター２８を通過するものとする。

ダイオキシンＹ除去のための触媒反応生成物質は、織布２８ａと耐熱性短繊維２８ｂの全面に担持されている。従来のバグフィルター２８に触媒反応生成物質を把持した場合、初期はバグフィルター２８の布厚全体のｔ＝１．５ｍｍ程度の全域で反応できるが（図３（ａ））、濾過布の使用期間の末期には、半分の０．７５ｍｍ程度の領域のみの反応となってしまう（図３（ｂ））。また、集塵するダストＸが、バグフィルター２８に一次層として堆積し、日数を経て目詰まりが発生する。

図３（ｃ）、（ｄ）は、本考案のバグフィルター型集塵装置１００のバグフィルター３０に用いられるバグフィルター本体部２４とインナーフェルト部２６の機能を説明するための図である。

バグハウス１０内に導入された排ガスがバグフィルター３０を通過する際のバグフィルター本体部２４の通過時間は、濾過スピードの設定により異なるが、短時間である。バグフィルター本体部２４の厚みが実質１ｍｍ〜１．５ｍｍであり、濾過スピードが０．５ｍ／分〜１．５ｍ／分であるとすると、排ガスがバグフィルター３０を通過する短時間にダイオキシンＹを分解することは困難であり、この触媒の作用時間をできるだけ長くするために、インナーフェルト部２６を用いている。インナーフェルト部２６の厚みは既に述べたように２ｍｍ〜１２ｍｍであり、インナーフェルト部２６を通過する時間は、バグフィルター本体部２４を通過する時間の２倍〜８倍程度を確保することができる。なお、バグフィルター本体部２４とインナーフェルト部２６は一体であっても分離可能であってもよい。

本考案では、触媒反応生成物質がインナーフェルト部２６を構成する耐熱性繊維集合体の実質的全面に担持されているため、排ガスがインナーフェルト部２６を通過する際にその表面だけでなく内部でも触媒反応を達成することができる。インナーフェルト部２６の全通過過程でダイオキシンＹが除去され、触媒反応が生じる時間を長く確保することができ、効率的な触媒反応生成物質によるダイオキシン分解を達成することができる。触媒反応生成物質として、五酸化バナジウム及び酸化チタンを使用することにより効率的なダイオキシン除去を行うことができる。

本考案では、バグフィルター３０に使用されるバグフィルター本体部２４に対し、新たにインナーフェルト部２６を提供することにより、バグフィルター本体部２４はダストの除去機能、インナーフェルト部２６は消臭・脱臭機能と有害ガスとしてのダイオキシンの除去機能と、各々機能分離した。バグフィルター本体部２４とインナーフェルト部２６とが、それぞれ負担する機能を特化し、負担軽減を図ることにより、より高いダスト除去機能、消臭・脱臭及びダイオキシン除去機能を発揮するものとなった。

以上、本考案の実施形態を説明したが、本考案はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。

Ａ，Ｂ，Ｃ：矢印
Ｄ：中空内部
Ｘ：ダスト
Ｙ：ダイオキシン
１０：バグハウス
１２：導入部
１４：集塵ダクト
１６：上蓋
１８：排出部
２０：排出ダクト
２２：仕切部材
２４：バグフィルター本体部
２４ａ：織布
２４ｂ：耐熱性短繊維
２６：インナーフェルト部
２７：リテーナー
２７ａ：蓋部
２７ｂ：格子部
２７ｃ：出口管
２８：従来のバグフィルター
３０：バグフィルター（集塵装置用バグフィルター）
３０ａ：先端縁部
３０ｂ：終端縁部
１００：バグフィルター型集塵装置

Claims (7)

1. 排ガスに含まれるダストを除去するためのバグフィルター本体部と、
   前記バグフィルター本体部の表面に提供されたインナーフェルト部と、を有し、
   前記インナーフェルト部が内側となるように前記バグフィルター本体部と前記インナーフェルト部とが共に環状に構成されると共に、その先端縁部が開口して終端縁部が閉鎖され、
   前記インナーフェルト部に消臭及び／又は脱臭機能が付与されている、集塵装置用バグフィルター。
2. 前記インナーフェルト部の消臭及び／又は脱臭機能が、以下の（ａ）〜（ｃ）のうち少なくともいずれか一により付与される、請求項１に記載の集塵装置用バグフィルター：
   （ａ）：前記インナーフェルト部がカーボン繊維で形成されること、
   （ｂ）：前記インナーフェルト部に活性炭が担持されること、
   （ｃ）：前記インナーフェルトに二酸化チタンが担持されること。
3. 前記インナーフェルト部に、五酸化バナジウム又は酸化チタンを主成分とする触媒反応生成物質が担持されている、請求項１又は請求項２に記載の集塵装置用バグフィルター。
4. 前記バグフィルター本体部は、耐熱性長繊維で形成された基布に耐熱性短繊維をニードルパンチングにより植毛して形成される、請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の集塵装置用バグフィルター。
5. 前記耐熱性長繊維がガラス繊維フィラメントであり、前記耐熱性短繊維がポリテトラフルオロエチレン又はポリイミドである、請求項４に記載の集塵装置用バグフィルター。
6. バグハウスと、
   前記バグハウスへの排ガスの導入部と、
   前記バグハウスからの排ガスの排出部と、
   前記導入部と前記排出部との間における排ガスの経路に複数設置される請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載の集塵装置用バグフィルターと、を有するバグフィルター型集塵装置。
7. 環状に構成された前記インナーフェルト部の中空内部に、当該中空内部の断面を方形に維持するための格子状リテーナーが配置される、請求項６に記載のバグフィルター型集塵装置。
   

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