JP3263352B2 - プレコート式バグフィルタの運転制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、焼却炉または燃焼
炉から発生する排ガス中のばいじんと酸性有害ガス及び
ダイオキシン類を濾過・中和・吸着する排ガス処理設備
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ごみ焼却炉から排出される排ガス中に
は、ばいじんや酸性有害ガスのほか、有毒物質であるダ
イオキシン類が含まれており、このダイオキシン類を除
去する方法として、バグフィルタによる活性炭吸着方式
が一般に用いられている。

【０００３】図５は、従来の活性炭吸着方式のバグフィ
ルタの一例を示す概略構成図である。

【０００４】図５において、ａ₁ はごみ焼却炉、ａ₂ は
再燃室、ａ₃ は余熱利用装置を含むガス冷却設備であ
り、ごみ焼却炉ａ₁ で発生した高温の燃焼ガスを、再燃
室ａ₂で再燃焼して、ダイオキシン類を始めとする未燃
物を熱分解させた後、ガス冷却設備ａ₃ により、後続の
バグフィルタｂの処理適温まで冷却する。

【０００５】上記ガス冷却設備ａ₃ とバグフィルタｂと
を連結する煙道ｄには、酸性有害ガス中和用の消石灰ｃ
₁ とダイオキシン類吸着用の活性炭ｃ₂ とを供給する薬
剤噴射部ｃ₃ が接続されており、該薬剤噴射部ｃ₃ と消
石灰ｃ₁ を貯留・供給する消石灰貯槽ｃ₄ と活性炭ｃ₂
を貯留・供給する活性炭貯槽ｃ₅ 及び吹込ブロアｃ₆に
より薬剤供給装置ｃが構成されている。

【０００６】ガス冷却設備ａ₃ で冷却された冷却ガスｅ
は、煙道ｄを通過中に上記薬剤ｃ₁、ｃ₂ が連続噴射さ
れて排ガスｇとなり、バグフィルタｂに到達する。

【０００７】バグフィルタｂは、複数の濾布ｂ₁ が懸架
され底部に排出手段ｂ₂ を有する濾過室ｂ₃ と、該濾過
室ｂ₃ の上部に位置し払落し手段ｂ₄ を備えた清浄ガス
室ｂ ₅ とにより構成されている。

【０００８】濾過室ｂ₃ に導入された排ガスｇ中に連続
噴射された薬剤（消石灰ｃ₁ 、活性炭ｃ₂ ）は、濾布ｂ
₁ で濾過・分離されて濾布ｂ₁ 表面に付着・堆積し、該
付着層によって排ガスｇに含有されるばいじんが除去さ
れるとともに、消石灰ｃ₁ により酸性有害ガスが中和さ
れ、併せて、再燃室ａ₂ における熱分解後に再合成され
たダイオキシン類が活性炭ｃ₂ に吸着されることによ
り、排ガスｇは清浄ガスｈとなり、清浄ガス室ｂ₅ から
誘引通風機ｆを経て煙突ｊから大気中に放出される。

【０００９】この濾過作業を継続して行えば、連続飛来
する薬剤ｃ₁ 、ｃ₂ とばいじんの堆積により付着層が増
大し、濾布ｂ₁ 内外の差圧が増加して、誘引通風機ｆの
負担が増加する。

【００１０】この差圧の増加を差圧検出器ｋで検出し
て、制御装置ｍから払落し手段ｂ₄ に指令を与えて付着
層を払落し、付着層を形成するばいじん及び反応済と未
反応の薬剤ｃ₁ 、ｃ₂ は、排出手段ｂ₂ から捕集灰処理
装置ｎに排出されて、安定化処理される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方式によれば、ばいじん濾過・酸性有害ガス中和及
びダイオキシン類吸着を行う付着層は、飛来し続けるば
いじんと薬剤により形成される粉じん層であるため、バ
グフィルタｂの処理性能は、運転中に時間をかけて徐々
に向上することになる。

【００１２】従って、払落し直後の単位集じん機構は、
粉じん層が未完成であり、濾過・中和・吸着能力がない
だけでなく、通気抵抗が低いために、大量の排ガスが流
入して、多量の未処理ガスを排出することになる。

【００１３】即ち、部分的な処理能力不足のために、バ
グフィルタｂ全体の処理能力が低下して公害を発生させ
ることになり、これを防止するために、当量比３〜５も
の多量の薬剤を噴射し続けて、粉じん層を早期に形成す
るのが一般的対策であった。

【００１４】その結果、未反応薬剤による粉じん層の増
大を助長し、通気抵抗の上昇を早め、払落し間隔を短く
して、濾布ｂ₁ の寿命を短くしていた。

【００１５】この過剰供給のために薬剤費が嵩むだけで
なく、重金属やダイオキシン類の有害物質を含むため
に、「特別管理廃棄物」に指定されている捕集灰（排出
灰）の量を増加させることになり、後処理費用の増大を
招いていた。

【００１６】また、払落し操作は通ガス中に行われるた
め、中和反応済の剥離灰が再飛散して、濾布ｂ₁ 表面に
再付着し、処理効率の低下と払落し間隔の短縮をもたら
すという問題もあった。

【００１７】そこで、これらの諸問題を解決するため
に、濾過作業を行う前に、濾布の表面にプレコート層を
形成しておくプレコート式バグフィルタが用いられてお
り、その制御方法として、本出願人による「バグフィル
タ装置の制御方法〔特開平５−１２３５１５号公報〕」
記載のものが提案されている。

【００１８】以下、上記従来のプレコート式バグフィル
タにおける制御方法について図６を参照して説明する。
なお、前述したバグフィルタと同一部材には同一符号を
付して説明は省略する。

【００１９】このプレコート式バグフィルタｂも同じく
多室型で複数の単位集じん機構（図では１室のみ表示）
で構成されており、制御装置ｍによって、予め定められ
た方式に従って、前述と同様の払落し及び排出操作を行
う。

【００２０】但し、先頭の単位集じん機構の払落し開始
は、差圧検出器ｋが検出した濾布ｂ ₁ の内外差圧及び清
浄ガス濃度計ｐが検出した酸性有害ガス濃度の双方が設
定値を上回った、即ち中和反応完了時点であり、各単位
集じん機構ごとに設置されたダンパｓを閉鎖した後、当
該機構内の濾布ｂ₁ 列全部を連続して払落す。

【００２１】払落し操作終了後、該単位集じん機構専属
のダンパｓと調整弁ｖを開放して、薬剤供給装置ｃから
薬剤を空送してホッパに吹込み、濾過室ｂ₃ 内の濾布ｂ
₁ 表面に短時間でプレコート層を形成した後、通常の濾
過作業に復帰させ、次の単位集じん機構の払落しを行っ
た後、プレコート層形成操作に移る。

【００２２】上述の操作により、各単位集じん機構ごと
の濾布ｂ₁ 表面には、当初から薬剤によるプレコート層
が形成されているために、払落し直後の処理能力低下が
惹起されず、吸収反応部等を設置しなくても、常時高効
率が発揮できる。

【００２３】また、中和反応が完了してから、プレコー
ト層及び付着した粉じん層を払落すために、未反応薬剤
による排出灰の増加が防止できるだけでなく、薬剤を過
剰供給する必要がないために、通気抵抗の増加速度が低
減され、払落し間隔が広がることにより、濾布ｂ₁ の寿
命を延長することができる。

【００２４】しかしながら、薬剤輸送は、煙道吹込によ
る排ガス同伴方式ではなく、各単位集じん機構内に直接
空送する方式であるために、排ガスと薬剤との混合が十
分に行われない傾向があり、余り薬剤使用量を低減する
ことができなかった。

【００２５】さらに、同様のプレコート式バグフィルタ
において、図７に示す如く、各単位集じん機構への薬剤
配分をテーブルフィーダ方式とした上で、全ての単位集
じん機構に対する払落し操作を略同時に行うとともに、
プレコート層の形成操作も引続いて一挙に行う改良方式
のものもあるが、この場合は、テーブルフィーダｔ及び
薬剤供給配管ｒ₁ 〜ｒ₆ の構成が複雑になるとともに、
該配管ｒ₁ 〜ｒ₆ 内の薬剤閉塞が生じやすくなるほか、
排ガス中の有害ガス濃度の波が大きくなるという問題が
あった。

【００２６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明のプ
レコート式バグフィルタの運転制御方法は、複数の単位
集じん機構を有し、濾過作業を行う前に、濾布表面に予
めプレコート層を形成するプレコート式バグフィルタの
運転制御方法であって、排ガス量の増加に伴う排ガスダ
ンパの開放に連動して薬剤噴射装置の噴射ノズルの噴射
方向を分岐された各副煙道ごとに切替えて、通ガスを停
止して払落し作業を完了した単位集じん機構に対して、
必要にして十分な量の薬剤を、通ガス状態にして所定時
間供給することにより、濾過・中和・吸着作業を司るプ
レコート層を短時間で形成し、次回払落しまでは薬剤を
供給することなく濾過作業を行うとともに、各単位集じ
ん機構での上記払落し及びプレコート層形成作業が重複
しないように、各払落し及びプレコート層形成操作時期
を調整する一方、何れかの単位集じん機構のプレコート
層形成作業が完了しない間に、燃焼ガス量が急増した場
合には、上記プレコート層形成が完了していなくてもこ
の単位集じん機構への薬剤の噴射を停止して、次の単位
集じん機構の払落しとプレコート層形成に移ることを特
徴とする。

【００２７】

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面を参照して説明する。

【００２９】図１は、本発明を実施するためのプレコー
ト式バグフィルタの概略構造を示す一部破断の側面図で
あり、図２は、該プレコート式バグフィルタにおける煙
道部の概略構造を示す平面図、図３は、煙道分岐点に設
けられた薬剤噴射装置を示す平面図である。

【００３０】図１乃至図３において、１は、図示しない
焼却炉等で発生し、図示しない再燃室で再燃焼された
後、同じく図示しないガス冷却装置と余熱利用装置で減
温された燃焼ガス２１をバグフィルタ３に導入する主煙
道であり、ごみ焼却施設の配置上、多くの場合は、図１
に示す如く前段の余熱利用装置から垂直に降下する例が
多い。

【００３１】その場合の主煙道１は、煙道分岐点１１
（図２参照）以降は屈曲して水平に変位した後、複数の
仕切板１２により複数（図１乃至図３では５本を例示）
に分割された副煙道１３となり、それぞれ複数（図１で
は５室を例示）の単位集じん機構に連結されている。

【００３２】上記複数の仕切板１２の屈曲点には、複数
の副煙道１３に切替え噴射可能な薬剤噴射装置４が配設
されている。薬剤噴射装置４は、図３に示すように、挿
入された複数の副煙道１３内を水平方向に揺動可能な耐
食ライニング４１で被覆保護された噴射ノズル４２と、
該噴射ノズル４２に取付けられた可撓性の薬剤輸送管４
３及び複数のリミットスイッチ４４により上記噴射ノズ
ル４２を何れかの副煙道１３に指向させる駆動機構４
５、並びに支持部材４６と蛇腹４７から構成されてい
る。

【００３３】前記噴射ノズル４２は、支持部材４６の支
点４６ａを中心にして水平方向に揺動可能に構成されて
おり、この支点４６ａに作動アーム４５ａの基端が一体
に設けられている。

【００３４】作動アーム４５ａの先端部は、前記駆動機
構４５の主要部をなす伸縮ロッド４５ｂの先端に連結さ
れている。伸縮ロッド４５ｂは、図示しない減速機やラ
ック、ピニオン機構などからなる伸縮機構を介してモー
タ４５ｃに連結されており、モータ４５ｃの駆動により
伸縮ロッド４５ｂが伸縮自在に構成されている。

【００３５】そして、この当該伸縮ロッド４５ｂの伸長
により作動アーム４５ａを水平方向に揺動させ、前記噴
射ノズル４２を揺動させるとともに、作動アーム４５ａ
の先端が各リミットスイッチ４４の何れかに当接するこ
とで、噴射ノズル４２の揺動位置を検出する。

【００３６】なお、駆動機構４５は、上述したものに限
らず伸縮シリンダなどを用いてもよい。

【００３７】前記蛇腹４７は、噴射ノズル４２が挿入さ
れた部位を覆っており、この部位から燃焼ガスが外部に
漏洩して周辺を腐食するのを防止している。

【００３８】また、上記噴射ノズル４２の揺動範囲内に
有る複数の仕切板１２には、図２において斜線で示す範
囲（噴射ノズル４２の先端が各副煙道１３内に配置でき
る範囲）で前記噴射ノズル４２が揺動可能なように、切
欠き１４がそれぞれ開口されている。

【００３９】バグフィルタ３は、複数の濾布３１を懸架
する濾過室３２と、該濾過室３２の下方に位置して副煙
道１３が接合されるホッパ室３３と、濾過室３２の上方
に位置する払落し手段３４を備えた清浄ガス室３５とに
より構成された複数の単位集じん機構と、共通の排出手
段３６とから成っている。

【００４０】上記清浄ガス室３５の出口に連結された清
浄ガスダクト５１は、図示しない誘引通風機に連接され
るとともに、始動・停止時にバグフィルタ３に短絡する
バイパス煙道５２が併設されている。

【００４１】次に、上述のように構成されたプレコート
式バグフィルタにおける本発明の運転制御方法について
説明する。

【００４２】なお、バグフィルタ３以外の各装置につい
ては、図５に示す従来方式の概略構成図と同様であり、
以下の説明において必要な場合には、従来方式のバグフ
ィルタで説明した部材と同部材に同符号を付すととも
に、バグフィルタ３以外の運転制御方法の詳細について
は、説明を省略する。

【００４３】まず、全体の排ガス処理について説明す
る。燃焼ガス２１は、主煙道１から煙道分岐点１１に至
り、複数の仕切板１２によって複数の副煙道１３に略等
量分割されるとともに、噴射ノズル４２によって薬剤ｃ
₁ 、ｃ₂ が噴射されて排ガス２２となり、複数の単位集
じん機構に到達する。

【００４４】ここで、燃焼ガス２１中に含有される酸性
有害ガスは、濾過作業前に薬剤ｃ₁、ｃ₂ によって予め
形成されているプレコート層内の消石灰や反応助剤等の
中和薬剤ｃ₁ と中和反応を起こし、同じく混在するばい
じんは、上述のプレコート層表面で濾過されて粉じん層
を形成する。

【００４５】同時に、再燃室における熱分解後にガス冷
却設備や余熱利用設備内で再合成された少量のダイオキ
シン類は、同じくプレコート層内の活性炭ｃ₂ 等の炭素
系吸着剤に吸着され、上述の中和・濾過・吸着作用によ
り、排ガス２２は清浄ガス２３となって清浄ガス室３５
を経て清浄ガスダクト５１に排出される。

【００４６】この通ガスを継続すれば、飛来し続けるば
いじんの付着により、粉じん層厚が増大して、濾布３１
の内外差圧が増加するために、該差圧が規定値を超過す
れば、各単位集じん機構の払落し順序に従って、各払落
し手段３４により、プレコート層及び粉じん層を払落
し、排出手段３６から装置外へと排出する。

【００４７】次に、各単位集じん機構ごとの運転制御方
法について述べる。図４は、各単位集じん機構の払落し
及び薬剤噴射時期の一例を示す図である。

【００４８】まず、立上げにあたって各単位集じん機構
（１〜５基）の濾布には前日の運転終了時においてプレ
コート層が残存されているものとし、立上げ当初は、燃
焼ガス量が少ないため、各排ガスダンパ１５の開閉操作
によってこれら各単位集じん機構のうち１基目の単位集
じん機構のみを稼働させる。つまり、１基目の単位集じ
ん機構の払落し（黒塗り部参照）を行った後、当該１基
目の単位集じん機構の副煙道１３に設けられた排ガスダ
ンパ１５の開放に連動して噴射ノズル４２の噴射方向を
設定して、薬剤供給装置ｃから薬剤輸送管４３を経て上
記噴射ノズル４２の先端から所定量の薬剤ｃ₁ 、ｃ₂ を
１基目の単位集じん機構に短時間で噴射（白抜き部参
照）して、プレコート層を一挙に形成した後、当該１基
目の単位集じん機構では通常の濾過作業に移る。

【００４９】続いて、立上げ当初からの時間の経過に伴
い燃焼ガス量が次第に増加することから、この燃焼ガス
の増加につれて単位集じん機構の稼働基数を前記１基目
の稼働と同様にして増加させ（図４では１基目から２
基、３基と順次基数を増やしていく。）、各単位集じん
機構を通常の濾過作業に移行させる。

【００５０】しかし、立上げ時においては、燃焼ガス量
は、ある時期から急激に増加する傾向にあり、このため
当該単位集じん機構のプレコート層形成作業が完了しな
い間に、濾布３１内外の差圧が増加し、次の単位集じん
機構への始動指令が出る場合があり、この場合には、上
記プレコート層形成が完了していなくてもこの単位集じ
ん機構への薬剤ｃ₁ 、ｃ₂ の噴射を停止して、次の単位
集じん機構の払落しとプレコート層形成に移る（立上げ
時の３基目から４基目及び４基目から５基目への移行参
照）。

【００５１】そして、上述のプレコート層形成が不十分
な場合は、所定時間より早く清浄ガス２３中の排ガス濃
度が上昇するため、清浄ガスダクト５１に設けられた排
ガス濃度計５３（図１参照）の指令により設定時期より
も早く全装置が通常の払落し・プレコート層形成に着手
することになり（立上げ時の５基目から１基目への移行
参照）、以後、各単位集じん機構は通常の運転に戻る。

【００５２】なお、噴射ノズル４２は、縦方向に分割さ
れた副煙道１３内を水平に移動するものと説明したが、
副煙道１３の分割方向及び噴射ノズル４２の移動方向は
本説明に限定するものではない。

【００５３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、分
岐された各副煙道ごとに噴射ノズルの噴射方向を切替え
て薬剤噴射装置から薬剤を供給することで、排ガスの流
れと略同方向に薬剤を噴射でき、これにより仕切板への
薬剤の付着を最小限にするとともに、排ガスと薬剤の混
合率を向上させることができる。

【００５４】また、燃焼ガス量の増加に伴う排ガスダン
パの開放に連動して、各単位集じん機構に確実にプレコ
ート層を形成し、プレコート層の飽和後に払落しを行う
ので、上記と相まって、使用薬剤費と排出灰の後処理費
用を節減できるとともに、燃焼ガス量が急増した場合に
は、プレコート層の形成作業が完了していなくても、次
の単位集じん機構のプレコート層形成作業に移行するの
で、排ガス濃度の急上昇を抑止することができる。

【００５５】さらに、薬剤供給装置及びこの薬剤供給装
置と薬剤噴射装置とを連通させる供給配管を簡素化でき
るので、当該供給配管内での薬剤閉塞事故を防止できる
とともに、設備費が低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプレコート式バグフィルタの概略
構造を示す一部破断の側面図である。

【図２】本発明に係るプレコート式バグフィルタにおけ
る煙道部の概略構造を示す平面図である。

【図３】煙道分岐点に設けられた薬剤噴射装置を示す平
面図である。

【図４】各単位集じん機構の払落し及び薬剤噴射時期の
一例を示す図である。

【図５】従来の活性炭吸着方式のバグフィルタの一例を
示す概略構成図である。

【図６】従来のプレコート式バグフィルタを示す概略構
成図である。

【図７】各単位集じん機構への薬剤配分をテーブルフィ
ーダ方式としたプレコート式バグフィルタを示す概略構
成図である。

【符号の説明】

１ 主煙道 １２ 仕切板 １３ 副煙道 １４ 切欠き ４ 薬剤噴射装置 ４２ 噴射ノズル ｃ 薬剤供給装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ２３Ｊ 15/04 Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｊ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01D 46/00 - 46/54 B01D 53/34 B01D 53/40 B01D 53/70

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の単位集じん機構を有し、濾過作業
   を行う前に、濾布表面に予めプレコート層を形成するプ
   レコート式バグフィルタの運転制御方法であって、 排ガス量の増加に伴う排ガスダンパの開放に連動して薬
   剤噴射装置の噴射ノズルの噴射方向を分岐された各副煙
   道ごとに切替えて、通ガスを停止して払落し作業を完了
   した単位集じん機構に対して、必要にして十分な量の薬
   剤を、通ガス状態にして所定時間供給することにより、
   濾過・中和・吸着作業を司るプレコート層を短時間で形
   成し、次回払落しまでは薬剤を供給することなく濾過作
   業を行うとともに、各単位集じん機構での上記払落し及
   びプレコート層形成作業が重複しないように、各払落し
   及びプレコート層形成操作時期を調整する一方、何れか
   の単位集じん機構のプレコート層形成作業が完了しない
   間に、燃焼ガス量が急増した場合には、上記プレコート
   層形成が完了していなくてもこの単位集じん機構への薬
   剤の噴射を停止して、次の単位集じん機構の払落しとプ
   レコート層形成に移ることを特徴とするプレコート式バ
   グフィルタの運転制御方法。