JP3293953B2 - 除塵装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高温含塵ガスに対する除
塵装置、特に逆洗機構を具えた除塵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高温含塵ガス用の除塵装置にあっては、
図８に示すように、円筒型多孔質セラミックス体を使用
したフィルターエレメント０１が使われており含塵ガス
をそのフィルターエレメント０１で濾過することによっ
て除塵を行っている。本来、濾過されずに含塵ガス側に
残った粉塵は自重によりホッパ０５側へ逐次剥離落下す
べき所であるが現実は必ずしもそうならない。この対応
として、高圧空気による清浄ガス出口管０４側よりの逆
洗を行っていた。しかし、単一のフィルター部よりなる
初期段階の除塵装置に於いては全範囲について一斉に逆
洗を行なうこととなり、後流側機器に対して、圧力変
動、温度変動等の外乱を与えると共に、含塵ガス側でも
剥離粉塵が立ちこもり次の濾過工程でフィルターに再吸
着される不具合があった。

【０００３】また、ハニカム型多孔質セラミックス体を
使用した除塵装置においても、円筒型フィルター部を有
する除塵装置と同じように、清浄ガス出口管側より逆洗
空気の噴射を行っているため、全範囲について一斉に逆
洗を行なうこととなる。一つのフィルター部を一体とし
てフィルター部毎に逆洗を行なう場合は前記した欠点は
改善されるものの、逆洗ノズルとフィルターエレメント
との間には相当な空間と距離があり、一回の逆洗範囲で
各末端エレメントでの逆洗による粉塵の剥離を効果的に
行わせるためには清浄ガス圧との差圧の大きい高圧空気
を用い、かつ、空気流量を大きくした上、逆洗時間も長
くとる必要があり、特にハニカム型フィルターエレメン
トの濾過壁の厚さは比較的に薄いので頻繁に逆洗を行な
う必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような従
来技術の課題を解決するためになされたもので、逆洗効
果を上げると共に高圧空気の使用量、使用率等を下げる
ことが出来る高性能の除塵装置を提供することを課題と
している。また、本発明は、この除塵装置に於けるフィ
ルター部の逆洗を短時間で効果的に、しかも清浄ガス室
側を区分せず、また後流側の機器に圧力変動や温度変動
を与えることなく行なうことのできる逆洗装置を具えた
除塵装置を提供することを課題としている。

【０００５】本発明は、ほヾ鉛直に配置され上部に含塵
ガス入口が設けられ下部に粉塵ホッパが接続された缶体
と、同缶体内部の含塵ガス流れ方向に沿って配置され除
塵機能を有する多孔質セラミックス体フィルターエレメ
ントで構成されたフィルター部とを有し、除塵後の清浄
ガスを前記缶体に設けた清浄ガス出口より取り出す除塵
装置において、前記フィルター部の１つ以上がハニカム
型フィルターエレメントで構成された複数個のハニカム
パックからなり、かつ、同フィルター部の清浄ガス室内
に配設され同ハニカムパック毎の逆洗用空気管と同空気
管から前記各フィルターエレメント毎に設けられた逆洗
ノズルとを具えた逆洗装置を有し、同一段内で対向して
いるハニカムパック毎、又は同一段内に配設された対向
配置のハニカムパック全部を上位段のパックから順次下
位段のハニカムパックへと逆洗してゆく構成を採用す
る。

【０００６】本発明において、この逆洗ノズルはスリッ
ト状に作られた開口部を具えたものとすることができ
る。

【０００７】

【０００８】

【作用】本発明による除塵装置の逆洗装置は、ハニカム
型フィルターエレメントで構成されたハニカムパック毎
の逆洗用空気管とこの逆洗用空気管から各フィルターエ
レメント毎に設けられた逆洗ノズルを具えている。こゝ
で、ハニカムパックの構成例を具体的に示すと、図４は
ハニカム型フィルターエレメント１２で構成されたハニ
カムパック１１の断面の１例である。ハニカムパック１
１を構成するハニカム型フィルターエレメント１２の例
が図５に示されている。図７はこのフィルターエレメン
ト１２の機能説明図であり（Ｂ）には除塵中の、（Ｃ）
には逆洗中の流れが示されている。

【０００９】前記したように、本発明による除塵装置の
特徴として逆洗ノズルが各フィルターエレメント毎に設
けられているので、逆洗時は１つのノズルで１つのエレ
メントをカバーするように高圧空気のパルス波を噴出
し、その同時逆洗の範囲も最大同一段のフィルターパッ
ク全部に止める。

【００１０】従って、従来の１フィルター部一括で、か
つ、缶体外の清浄ガス管中に設けられたノズルからの逆
洗の場合と異なり、逆洗用空気の清浄ガス部との差圧も
大きくとらないで良く、逆洗所要時間、逆洗空気量も少
なくてすみ、逆洗効果は逆に大きい効果が得られる。そ
して、この効果は清浄ガス室を区分せず複数のハニカム
フィルター部全体に対する清浄ガス室を一つに纏めてお
いても変わらないというメリットがある。

【００１１】また、本発明によって、同一段内で対向し
ているハニカムパック毎、又は同一段内に配設された対
向配置のハニカムパック全部を上部に配置されたフィル
ター部の上位段のハニカムパックから順次下位段のハニ
カムパックへと逆洗してゆくことによって、フィルター
エレメントから逆洗によって剥離した粉塵を順次整然と
下方へと導いてゆくことができる。

【００１２】また、逆洗ノズルとして通常のノズル形状
でなく、本発明に従ってスリット状に作られたものを使
えば、ハニカム型エレメント端部が四角形なので、逆洗
ノズルは他のエレメントと重ならないので対象とするフ
ィルターエレメントを効率良く逆洗できる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例による除塵装置とそ
の逆洗方法の実施の態様を図１〜図３に基づいて具体的
に説明する。図１に於いて１は缶体で、その内側は全面
耐火レンガ１６で内張りされている。ほヾ鉛直に立つ缶
体１の上部には含塵ガス入口２がついている。缶体１内
は、仕切壁ダクト１３により外側は清浄ガス通路５側、
内側は含塵ガス通路３側に仕切られ、この含塵ガス通路
３は入口２より缶体底部の粉塵ホッパ４に通じている。
一方、清浄ガス通路５は耐火レンガ１６と含塵ガス通路
３の間を下におりてゆき、粉塵ホッパ４のレベルで外部
への出口である清浄ガス出口６に連なっている。

【００１４】除塵装置の要としての各ハニカムフィルタ
ー部は本例に於いては複数段ｎあり、それぞれのフィル
ター部は１２個のハニカムパック１１で構成されてい
る。即ち、含塵ガス通路３をはさんで片側２列のハニカ
ムパック１１が向い合っており、これが３段ずつ重なっ
て１フィルター部を構成しているがこれとは別の個数で
あっても良い。図２、図３は何れも図１の第１実施例の
部分断面図であり、ハニカムパック１１の配列を示した
図である。図１に示す装置において逆洗系統について説
明すれば、高圧空気源２０より逆洗空気母管２１が出て
おり、この母管２１より各フィルター部に行く分岐管が
各３本宛分岐しており、その１本毎に逆洗制御弁が設け
られている。

【００１５】第１フィルター部７にいつて云えば第１フ
ィルター部逆洗制御弁２２−１，２２−２，２２−３の
３つの制御弁がありそれぞれが第１フィルター部７の各
段の４つのハニカムパック１１を受け持っており制御弁
２２−１，２２−２，２２−３のあと各ハニカムパック
１１への４本の逆洗用空気管２３に分岐している。この
空気管２３は夫々逆洗配管用座２４から缶体１の内部に
入り、最終的に集合管すなわち縦方向の１本から４本の
水平管を出し、その配管に各５個所のスリット型逆洗ノ
ズル３１が設けられている。

【００１６】第２及び第ｎフィルター部８についても全
く同様な構成である。また、この第１実施例では粉塵ホ
ッパー４の上部に最少流量確保用ハニカムパック１７が
２パック設置されておりパック当たり５フィルターエレ
メントと小さいが、合計１０フィルターエレメントで最
低流量を確保させており、この２パックの逆洗ラインも
設けられている。

【００１７】以上述べた構成をもつ除塵装置において、
含塵ガス入口２より缶体１に導入された含塵ガスは先ず
仕切ダクト１３を通って第１フィルター部７へ流入し、
中央の含塵ガス通路３を通過する間にフィルター構成比
率分だけ濾過され、清浄ガス通路５側へ移る。残りの含
塵ガスはダクトを通って下方側に配置された第２フィル
ター部へ移り、同様に濾過され、最終的に第ｎフィルタ
ー部８で粉塵ホッパ上部に設けられている最少ガス量確
保パック１７分を残して全量濾過される。

【００１８】これらのフィルター各部で分離された粉塵
は夫々自重及び下方へのガス流によってその大部分が粉
塵ホッパ４へ落下するが、その一部は各部のフィルター
エレメント１２の壁面に付着、堆積する。従ってこれを
排除して除塵効率を維持するために逆洗が行われるが、
その順序、作動時間、間隔等は予じめ設定されており、
これに従って実施される。

【００１９】第１実施例では順序としては第１フィルタ
ー部最上段の対向フィルターパック４個からスタートと
し、同部中段、下段、さらに第２フィルター部最上段と
なり順次直下のフィルター部の段という具合に下方に進
められ最終は粉塵ホッパ４部に設けられている最少流量
確保用ハニカムパック１７をもって１サイクル終了とい
うことになる。

【００２０】この逆洗を第１フィルター部について詳述
すれば、まず最上段の４パックの逆洗制御弁２２−１が
タイマーによって開となると、高圧空気源２０と連なっ
ている逆洗空気母管２１から高圧空気が制御弁２２−１
の下流の４本の配管２３を通って、各ハニカムパックの
清浄ガス側に設置されている集合管に達し、各フィルタ
ーエレメント１２の直後にあるスリット型ノズル３１よ
りパルス状の衝撃圧力波がフィルターエレメント１２の
清浄ガス側から含塵ガス側へと厚さ約１m/m 程度のセラ
ミックスを逆透過し同時に含塵ガス側に付着堆積してい
た粉塵を剥離させる訳である。逆洗制御弁の開時間は非
常に短かく１秒前後である。

【００２１】剥離された粉塵は含塵ダクトを自重と下方
へのガス流れに乗って下方へ落ちていく。適当な時間を
おいて第１フィルター部７の中段の４パックの逆洗制御
弁２２−２が開となり最上段と同様に中段の各パックの
逆洗が行われることとなる。剥離された粉塵は中段より
下方に落ちていくのも同様である。この後、タイマーの
設定にしたがって下段部さらに第２フィルター部の上
段、中段そして下段というように順次逆洗が行われてい
く。最終フィルター部の第ｎフィルター部８に至っても
この順序は同様である。

【００２２】本第１実施例の場合、粉塵ホッパ上部に最
少流量確保用ハニカムパック１７が２個（１０エレメン
ト）下向に設置してある為第ｎフィルター部８の剥離粉
塵の落下は保証されていることなり、また、このパック
１７自体の逆洗は下向きに取付けられているので問題は
ない。なお、本実施例では逆洗用高圧空気の使用量の減
少とハニカムエレメントの逆洗効果を高めるために図７
に示されるようなハニカム型フィルターエレメント専用
のスリット型逆洗ノズル３１を使用している。

【００２３】以上、本発明を図示した実施例に基づいて
具体的に説明したが、本発明がこれらの実施例に限定さ
れず特許請求の範囲に示す本発明の範囲内で、その形
状、構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもな
い。例えば、上記実施例では同一段にある４個のハニカ
ムパックを同時に逆洗するよう構成しているが、場合に
よっては対向配置のハニカムパック２個づつ同時に逆洗
するように構成してよい。

【００２４】

【発明の効果】以上具体的に述べたように、本発明の除
塵装置によれば、ハニカム型フィルターエレメントで構
成された複数個のハニカムパックからなるフィルター部
を少なくとも一つ以上有し、このフィルター部の逆洗
を、同一段内で対向しているハニカムパック単位で、又
は同一段内に配設された対向配置のハニカムパック全部
を実施することができ、しかも清浄ガス室側を従来のよ
うに区分する必要もなく、後流側の機器へ圧力、温度等
の変動を与えず、キメの細かい有効な逆洗を行なうこと
ができる。また、本発明に従い逆洗を上位段から下位段
へと行ってゆく事により剥離粉塵を整然と下方の粉塵ホ
ッパに誘導するので除塵装置の効率向上、信頼性向上に
大きく寄与することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる除塵装置の全体断面
図。

【図２】図１に示す除塵装置の一部を拡大して示す断面
図。

【図３】図２に示す装置の平面断面図。

【図４】本発明による除塵装置で用いるハニカムパック
の一例を示す側断面図。

【図５】本発明による除塵装置で用いるハニカム型フィ
ルターエレメントの一例を示す外観斜視図。

【図６】図５におけるＡ部の部分的拡大斜視図。

【図７】本発明の除塵装置で用いるハニカム型フィルタ
ーエレメントにおける除塵、逆洗状況説明図で、（Ａ）
は構成を示す断面図、（Ｂ）は除塵状態、（Ｃ）は逆洗
状態を示す断面図。

【図８】円筒型フィルターエレメントを用いた従来の除
塵装置を示す断面図。

【符号の説明】

１ 缶体 ２ 含塵ガス入口 ３ 含塵ガス通路 ４ 粉塵ホッパ ５ 清浄ガス通路 ６ 清浄ガス出口 ７ 第１フィルター部 ８ 第ｎフィルター部 ９ 第１フィルター部支持装置 １０ 第ｎフィルター部支持装置 １１ ハニカムパック １２ ハニカム型フィルターエレメント １３ 仕切壁ダクト １４ パック支持枠 １５ パックシール部 １６ 耐火レンガ １７ 最少流量確保用ハニカムパック ２０ 高圧空気源 ２１ 逆洗用空気母管 ２２ 第１フィルター部逆洗制御弁 ２３ 逆洗用空気管 ２４ 逆洗配管用座 ２５ パック逆洗用空気管 ２６ 第２フィルター部逆洗制御弁 ２７ 第１逆洗装置 ２８ 第２逆洗装置 ２９ 第１フィルター部逆洗ノズル ３０ 第２フィルター部逆洗ノズル ３１ 逆洗ノズル ３２ 最少流量確保パック逆洗制御弁

フロントページの続き (72)発明者 浦方 久隆 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株 式会社長崎造船所内 (72)発明者 藤野 哲也 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株 式会社長崎造船所内 (72)発明者 北川 雄一郎 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株 式会社長崎造船所内 (56)参考文献 特開 平６−262017（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−354506（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−326916（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−284114（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01D 46/00 - 46/54

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ほヾ鉛直に配置され上部に含塵ガス入口
   が設けられ下部に粉塵ホッパが接続された缶体と、同缶
   体内部の含塵ガス流れ方向に沿って配置され除塵機能を
   有する多孔質セラミックス体フィルターエレメントで構
   成されたフィルター部とを有し、除塵後の清浄ガスを前
   記缶体に設けた清浄ガス出口より取り出す除塵装置にお
   いて、前記フィルター部の１つ以上がハニカム型フィル
   ターエレメントで構成された複数個のハニカムパックか
   らなり、かつ、同フィルター部の清浄ガス室内に配設さ
   れ同ハニカムパック毎の逆洗用空気管と同空気管から前
   記各フィルターエレメント毎に設けられた逆洗ノズルと
   を具えた逆洗装置を有し、同一段内で対向しているハニ
   カムパック毎、又は同一段内に配設された対向配置のハ
   ニカムパック全部を上位段のパックから順次下位段のハ
   ニカムパックへと逆洗してゆくように構成したことを特
   徴とする除塵装置。
2. 【請求項２】 前記逆洗ノズルがスリット状に作られた
   開口部を具えていることを特徴とする請求項１記載の除
   塵装置。