JP3745671B2 - 触媒担持バグフィルタの製造装置および製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、触媒担持バグフィルタの製造装置および製造方法に係り、特に、排ガスに含まれる、微量成分であるダイオキシン類を低減するのに好適な、触媒担持バグフィルタの製造装置および製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、都市ごみ焼却炉をはじめとする焼却設備の排ガス規制が強化され、特にクローズアップされ、社会問題となったダイオキシン類の排出規制に関する対応は急務となっている。
【０００３】
ダイオキシン類とは、ポリハノゲノジベンゾ−ｐ−ジオキシン（例えばＰＣＤＤ）、ポリハノゲノジベンゾフラン（例えばＰＣＤＦ）、コプラナーポリハロゲノベンゼン（例えばｃｏ−ＰＣＢ）などの有機塩素化合物類、および同様な形態の有機臭素化合物などを含む有機ハロゲン化合物の総称である。また、芳香族ハロゲン化炭化水素は、ダイオキシン類の前駆物質と考えられており、問題視されている。芳香族ハロゲン化炭化水素は、単数または複数の芳香族環の縮合形態をとっており、ＯＨ基等を単数または複数含んでいる場合が多い。
【０００４】
ところで、ごみ焼却炉の排ガス処理方法としては、例えば、排ガスに酸性ガス除去剤を添加した後、バグフィルタなどの除塵装置に導入して酸性成分を除去するとともに、前記バグフィルタ内またはバグフィルタに入るまでの排ガス温度を有機ハロゲン化合物類の生成温度以下に冷却し、これによってダイオキシン類の生成を抑制する方式がとられていたが、近年の規制強化に対しては不十分である。
【０００５】
本発明者は、上記排ガス処理技術におけるバグフィルタに着目し、該バグフィルタに有機ハロゲン化合物類、特にダイオキシン類の分解性能を強化した触媒を担持させることにより、排ガス中の有機ハロゲン化合物が効果的に分解除去されることを確認した。
【０００６】
図１８は、ダイオキシン類分解触媒を担持したバグフィルタを適用した排ガス処理装置の系統を示す図である。図１８において、この装置は、焼却炉４０の排ガス煙道５１に順次設けられたガス冷却装置４２、減温塔４３、触媒担持バグフィルタ４４、吸引ブロア４５および煙突４６と、前記ガス冷却装置４２、減温塔４３および触媒担持バグフィルタ４４で分離された焼却飛灰４７を集めて灰処理装置４９に導入する灰クレーン４８とから主として構成されている。４１は、被燃焼物を焼却炉４０に導入する供給装置である。
【０００７】
焼却炉４０で発生した、例えばばいじん濃度が６０００〜８０００mg/Nm3で、温度が７５０〜９５０℃の燃焼排ガスは、ガス冷却装置４２および減温塔４３で、例えば２５０〜１５０℃に冷却された後、触媒担持バグフィルタ４４に流入し、ここで排ガス中の焼却飛灰４７が捕集され、ばいじん濃度が、例えば１０〜５０mg/Nm3の処理ガスとなる。このとき燃焼排ガスは、煙道５１に供給される酸性ガス除去剤５２としての、例えば粉状のＣａ（ＯＨ)2と混合する。また、触媒担持バグフィルタ４４上に前記Ｃａ（ＯＨ)2層が形成されるので、排ガスと前記Ｃａ（ＯＨ)2が良好に接触し、排ガス中の酸性成分（特にＨＣｌ）が除去され、有害有機ハロゲン化合物の発生が抑制される。有機ハロゲン化合物の沸点は、通常百数十〜二百数十℃であり、上記触媒担持バグフィルタ４４の運転温度、例えば２５０〜１５０℃においてその一部はガス化しており、残りは凝縮して液化または固体化している。従って、有機ハロゲン化合物の液化または固体化成分は主に焼却飛灰（ばいじん）４７とともにバグフィルタ４４で物理的に捕集され、ガス化成分はバグフィルタ４４に担持されたダイオキシン類分解触媒の作用を受けて分解、処理される。
【０００８】
このような排ガス処理装置に適用される、触媒担持バグフィルタの製造方法に関する従来技術として、例えば特開平５−７７１６号公報が挙げられる。
図１９は、従来の触媒担持バグフィルタの製造装置を示す平面図である。図１９においてこの装置は、横置き型のスラリ槽５７と、該スラリ槽５７内でバグフィルタ５５を固定するバグフィルタ固定具５６と、前記スラリ槽５７の一端からスラリを抜き出して他端に循環するスラリ循環ライン８３と、該スラリ循環ライン８３の出口に設けられたスプレーノズル６０とから主として構成されている。５８は、スラリ循環ライン８３に連結された触媒スラリタンク、５９は循環ポンプである。
【０００９】
このような装置において、触媒スラリタンク５８に貯蔵された触媒スラリが循環ポンプ５９、スプレーノズル６０、スラリ槽５７およびスラリ循環ライン８３を経て一定時間循環され、前記スプレーノズル６０から噴射される触媒スラリがバグフィルタ５５に塗布される。触媒スラリが塗布されたバグフィルタ５５はスラリ槽５７から引き上げられ、所定時間乾燥されたのち触媒担持バグフィルタとなる。
【００１０】
しかしながら、上記従来技術には、以下のような問題があった。
すなわち、上記従来技術は、基本的には、触媒スラリをバグフィルタ５５に含浸させるものであり、バグフィルタ５５の繊維間空隙よりも大きい触媒粒子は内部に侵入できずに表面に堆積層し、この堆積層により、さらに触媒粒子がバグフィルタの内部まで入りにくくなり、触媒を十分に担持させることができないという問題があった。
【００１１】
また、バグフィルタ５５は、焼却飛灰の堆積により通気差圧が既定値以上に上昇した際にパルスジェットによる逆洗が行なわれるが、上記従来技術で製造された触媒担持バグフィルタでは、繊維間空隙よりも小さい触媒粒子しかバグフィルタ内に入っておらず、上記の逆洗によって触媒粒子がバグフィルタ５５から容易に脱離してしまうので、例えば有機ハロゲン化合物の除去性能を長期にわたって維持することは困難である。
さらに上記従来技術では、スラリ含浸後のバグフィルタが触媒スラリで過剰に濡れているので、取扱いが困難で、乾燥に長時間を要するという問題があった。
【００１２】
一方、図２０〜図２２は、別の従来技術を示す説明図であり、図２０は、正面図、図２１は、平面図、図２２は、図２０のXXＩＩ−XXＩＩ線矢視方向断面図である。図において、この装置は、触媒スラリ貯蔵容器６２と、撹拌器６３と、ローラ対６４、６４と、ガイドローラ６７と、該ガイドローラ６７でガイドされ、前記ローラ対６４、６４に挟持されたバグフィルタ６５を、前記スラリ貯槽容器６２内で往復運動させる駆動装置６６とから主として構成されている。６８および７０は支持軸、６９はフレーム、７１および７２はローラ支持部、７３は触媒スラリ噴霧装置である。
【００１３】
バグフィルタ６５は二つのローラ対６４、６４とその間に設けられたガイドローラ６７に懸架され、一部が触媒スラリ貯蔵容器６２内の触媒スラリ６１に浸漬された状態で、駆動装置６６によりその両端が上下に引っ張られ、これによって触媒スラリ６１が塗布される。このとき、バグフィルタ６５は前記ガイドローラ６７付近で反転するように急激に曲げられるので、該バグフィルタ６５を上下に引っ張ることにより、バグフィルタ６５の繊維内空隙が引き伸ばされて内部の空気が押し出されるとともに、ガイドローラ６７を通過したのち繊維が弛緩して繊維間空隙が元の大きさに戻ろうとする反動が生じる。従って、この反動により、触媒スラリ６１はバグフィルタ６５の繊維内部に取り込まれるので、強固に触媒が担持した触媒担持バグフィルタが得られる。また、余分な水分が搾り出されるので、触媒担持直後のバグフィルタの取り扱いが比較的容易で、乾燥時間も短縮されるという利点がある。
【００１４】
しかしながら、上記従来技術では、円筒形にあらかじめ縫製されたバグフィルタに触媒を担持する場合、径方向に折り畳んだ状態でローラ対およびガイドローラに懸架する必要があり、バグフィルタのバグハウスへの接続部に設けられた板バネまたはスナップリングが変形するだけでなく、折り目部分の強度が低下したり、その部分の触媒塗布量が低下してガスの偏流を生じ、これによって、例えばダイオキシン除去性能が低下するという問題があった。また両端部のみにバグハウスへの接続部を有するバグフィルタにしか適用できないという問題もあった。
【００１５】
すなわち、通常のバグフィルタは、図２３に示すように、バグハウス内のケージプレート７４に固定するために、バグフィルタ６５のバグハウスへの取付部７６に、図２４に示すような板バネまたはスナップリング７５が縫い込まれて断面が円形に整形されているために、径方向に折り畳むことは困難であり、この部分をローラ対６４に無理に挟み込むと、前記板バネまたはスナップリング７５が変形して、バグハウスに装着することができなくなるという問題があった。なお、上記従来技術においては、あらかじめ縫製されたバグフィルタに触媒を担持させる場合、その両端部だけはローラ対６４で挟み込まずに、例えば触媒スラリ噴霧装置７３（図２０参照）を用いて触媒を噴霧する方法が採られていた。
【００１６】
一方、中間部に板バネまたはスナップリングが縫いこまれた形態のバグフィルタもあり、上記従来装置によってこのようなバグフィルタに触媒を担持させることは非常に困難であり、あらゆる形状のバグフィルタに適用することができる、触媒担持バグフィルタの製造装置および製造方法の開発が望まれていた。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記の従来技術の問題点を解決し、どのような形態のバグフィルタであっても効率よく触媒を担持させることができる、触媒担持バグフィルタの製造装置および製造方法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願で特許請求する発明は以下のとおりである。
（１）触媒スラリを貯留するスラリ槽と、該スラリ槽に架設された支持ローラと、該支持ローラ上に該支持ローラに対して平行に配置されたローラ状の整形用部材と、該整形用部材の外周面に装着され、前記支持ローラとの摺接面で挟持されたバグフィルタと、前記支持ローラおよび／またはローラ状の整形用部材をローラ中心軸を回転軸として回転させる駆動装置とを有することを特徴とする触媒担持バグフィルタの製造装置。
（２）前記支持ローラが、１本のローラ、または２本以上のローラを相互に平行に配置した一組のローラ群であることを特徴とする上記（１）に記載の触媒担持バグフィルタの製造装置。
【００１９】
（３）前記支持ローラに代えて、前記ローラ状整形用部材と平行に配置された１または２以上のコンベアを設けたことを特徴とする上記（１）または（２）に記載の触媒担持バグフィルタの製造装置。
（４）前記支持ローラに代えて、前記ローラ状整形用部材と平行に配置された１または２以上の板部材を設けたことを特徴とする上記（１）または（２）に記載の触媒担持バグフィルタの製造装置。
（５）前記スラリ槽に、前記触媒スラリを抜き出して前記支持ローラ、コンベア、板部材および／または整形用部材に装着されたバグフィルタ表面に噴霧するスラリ循環配管を設けたことを特徴とする上記（１）〜（４）の何れかに記載の触媒担持バグフィルタの製造装置。
【００２０】
（６）前記整形用部材の外周面をスラリ透過面とし、前記スラリ循環配管の吐出側を前記整形用部材のスラリ透過面と連通するスラリ導入部に連結したことを特徴とする上記（５）に記載の触媒担持バグフィルタの製造装置。
（７）前記ローラ状の整形用部材および支持ローラ、コンベアまたは板部材の、前記バグフィルタのバグハウスへの接続部に縫いこまれた板バネまたはスナップリングに対応する位置に、該板バネまたはスナップリングに対応する大きさの窪み、切り欠きまたは溝を設けたことを特徴とする上記（１）〜（６）に記載の触媒担持バグフィルタの製造装置。
【００２１】
（８）上記（１）〜（３）の何れかに記載の装置を用いた触媒担持バグフィルタの製造方法であって、前記スラリ槽に触媒スラリを貯留し、ローラ状整形用部材にバグフィルタを装着し、前記整形用部材または支持ローラもしくはコンベアを駆動させるとともに、前記支持ローラまたはコンベアの少なくとも一部を前記触媒スラリの液面と接触させて触媒スラリを付着させ、該支持ローラまたはコンベアに付着した触媒スラリを該支持ローラまたはコンベアと摺接する前記整形用部材に装着されたバグフィルタに添着させることを特徴とする触媒担持バグフィルタの製造方法。
【００２２】
（９）上記（５）に記載の装置を用いた触媒担持バグフィルタの製造方法であって、前記ローラ状整形用部材にバグフィルタを装着し、該バグフィルタを装着した整形用部材をローラ軸を回転軸として回転させ、該回転する整形用部材を前記支持ローラ、コンベアまたは板部材に摺接させるとともに、前記スラリ循環配管で抜出した触媒スラリを前記支持ローラ、コンベア、板部材および／または前記整形用部材に装着されたバグフィルタ表面に噴霧し、該バグフィルタに触媒を担持させることを特徴とする触媒担持バグフィルタの製造方法。
【００２３】
（１０）上記（６）に記載の装置を用いた触媒担持バグフィルタの製造方法であって、前記ローラ状整形用部材にバグフィルタを装着し、該バグフィルタを装着した整形用部材をローラ軸を回転軸として回転させ、該回転する整形用部材を前記支持ローラ、コンベアまたは板部材に摺接させるとともに、前記スラリ循環配管で抜出した触媒スラリを前記ローラ状整形用部材のスラリ導入部に導入し、ローラ状整形用部材の外周面を介してバグフィルタの内面から外面に向かって噴出して前記バグフィルタに触媒を担持させることを特徴とする触媒担持バグフィルタの製造方法。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を図面を用いて詳細に説明する。
【００２５】
図１〜図３は、本発明の一実施例である触媒担持バグフィルタの製造装置を示す説明図であって、図１は、上方向視図、図２は、図１の左側面図、図３は、図１の一部切欠正面図である。図において、この装置は、触媒スラリ６を貯留するスラリ槽１と、該スラリ槽１に架設された一対の支持ローラ３と、該支持ローラ３上に該支持ローラ３に対して平行に配置されたローラ状の整形用部材４と、該整形用部材４の外周面に装着され、前記支持ローラ３との摺接面で挟持されたバグフィルタ２と、前記支持ローラ３およびローラ状の整形用部材４をそれぞれローラ中心軸を回転軸として回転させる駆動装置８および９とから主として構成されている。７は、整形用部材の軸受、１０は、支持ローラ３の軸受である。
【００２６】
このような構成において、前記スラリ槽１に触媒スラリ６を貯留し、ローラ状整形用部材４にバグフィルタ２を装着し、必要に応じてその一端がろ布固定部材５で固定され、前記整形用部材４および／または支持ローラ３を回転させるとともに、必要に応じて軸受けの高さを調節して前記支持ローラ３の少なくとも一部を前記触媒スラリ６の液面と接触させて触媒スラリ６を付着させ、支持ローラ３に付着した触媒スラリ６を該支持ローラ３と摺接する前記整形用部材４に装着されたバグフィルタ２に添着させることによって触媒担持バグフィルタが製造される。
【００２７】
なお、図１３は、図１における整形用部材４へのバグフィルタ２の装着状態を示す断面図である。図において、バグフィルタ２は、外径がバグフィルタ２の内径よりも少し小さい円筒（ロール）状の整形用部材４にその開口部から被せるように装着され、この状態で濾布固定部材５によって固定されている。
【００２８】
本実施例によれば、バグフィルタ２には、該バグフィルタがローラ対３に挟まれて絞られながら触媒スラリ６が添着されるので、バグフィルタ２の繊維内部に触媒粒子が押し込まれ、結果として触媒が強固に担持される。また、余分な水分は絞られて除かれるので、取り扱いが容易で、触媒担持後の乾燥時間を短縮できる。
【００２９】
本実施例によれば、ローラ状整形用部材の外表面にバグフィルタを装着することにより、例えばバグフィルタ端部のバグハウスへの接続部に縫い付けられた板バネまたはスナップリングにストレスを与えることなく触媒を担持することができる。
本実施例によれば、バグフィルタを折り畳む必要がないので、折り目部分が存在せず、バグフィルタの円筒方向に対しても均一に触媒を塗布できるうえ、折り目部に起因するの強度劣化の心配がない。
【００３０】
本実施例において、整形用部材４および支持ローラ３は、摺接するように配置されるので、その一方のみの駆動装置を作動させることによっても前記整形用部材４と支持ローラ３の両方を回転させることができる。なお、整形用部材４および支持ローラ３の両方の駆動装置を作動させてもよい。
本実施例において、支持ローラ３の長さは、バグフィルタ２の長さよりも長いものを用いることが好ましいが、中心軸を同一とした適切な長さのローラを複数本ならべて全体としてバグフィルタ２の長さよりも長くすることもできる。
【００３１】
本実施例において、ローラ状整形用部材４の構成は、特に限定されるものではないが、例えば図１５（ａ）に示したような、バグフィルタ２と接触する外周面に、ゴム、ポリテトラフルオルエチレン、シリコン等をはじめとする種々の弾性素材１４を貼ったもの、図１５（ｂ）に示したような、外周面に高強度の膨張素材を用いたバルーン１５を貼りつけ、これに空気を送り込んで、さまざまな内径のバグフィルタに対応できるようにしてもよい。
【００３２】
本実施例において、濾布固定部材５は、図１３に示すように、バグフィルタ２の底部と整形用部材４を挟み込むように固定する部品である。整形用部材４と濾布固定部材５の軸は軸受け７に支持される。濾布固定部材５の形状は、特に限定されるものではく、種々の形状のものが使用される。図１４は、本実施例に適用される濾布固定部材５の変形例を示す、図１３における右方向からの視図である。図１４において、５種類（ａ〜ｅ）の形状が例示されているが、これ以外の形状であってもよい。なお、バグフィルタ２の底部、すなわち濾布固定部材５に当接する部分にも触媒を担持させる必要がある場合には、開口部を有する形状（ｂ〜ｅ）のものを用いることが好ましい。なお、濾布固定部材５は必要に応じて省略することもできる。
【００３３】
本実施例において、ローラ状整形用部材４へのバグフィルタ２の装着は、例えば図１１（ａ）〜（ｃ）に示したように行われる。図１１（ａ）において、軸受け７は、軸を上下に変位させる機能を備えたものであり、整形用部材４にバグフィルタ２を装着する際は、まず整形用部材４および濾布固定部材５を水平に引き上げ、かつ互いに離脱させ、この状態でバグフィルタ２の開口部を先にして整形用部材４に覆うように被せることによって行われ、その後、図１１（ｂ）に示したように、濾布固定部材５をバグフィルタ２が装着された整形用部材４にはめ込んで固定され、次いで、図１１（ｃ）に示したように、軸受け７が徐々に下方に下げられ、整形用部材４に装着されたバグフィルタ２がローラ３と接触する位置で固定される。
【００３４】
本実施例において、整形用部材４の軸受け７を水平位置と鉛直上方位置との間で回動自在に設けることもできる。図１２（ａ）、（ｂ）は、軸受７の変形例を示す説明図である。図１２において、整形用部材４を固定する軸受け７は、その固定部を中心に鉛直上方に回動自在に設けられている。
【００３５】
このような軸受７を採用した場合の整形用部材４へのバグフィルタ２の装着は以下のように行われる。すなわち、まず、整形用部材４を図１２（ａ）のように鉛直上方に回動させ、この状態で、バグフィルタ２を前記整形用部材４の上から装着し、次いで軸受け７を回動させて前記整形用部材４を水平状態として該整形用部材４に装着したバグフィルタ２をローラ３に接触させ、この位置で濾布固定部材５によって前記バグフィルタ２を整形用部材４に固定することによって行われる。この軸受７によれば、重力を利用してバグフィルタ２を装着できるので、整形用部材４へのバグフィルタ２の装着作業が容易となる。
【００３６】
本実施例において、支持ローラ３および整形用部材４をそれぞれスラリ槽１に対して所定角度だけ傾斜させることもできる。これによって触媒スラリ担持量の部分的な偏りを回避することができる。
【００３７】
実施例２
図４〜図６は、本発明の他の実施例を示す説明図であり、図４は、上方向視図、図５は、図４の左側面図、図６は、図４の一部切り欠き正面図である。
図において、この装置が図１の装置と異なるところは、支持ローラの軸受け１０をなくし、スラリ槽１の枠体で支持ローラ３を直接支持するとともに、スラリ槽１に、ポンプ１２と触媒スラリ噴霧装置１３を備えたスラリ循環用配管１１を設けた点である。
【００３８】
このような構成において、実施例１と同様に、ローラ状整形用部材４にバグフィルタ２を装着し、該バグフィルタ２が装着された整形用部材４を駆動装置９によってローラ軸を回転軸として回転させ、該回転する整形用部材４を支持ローラ３に摺接させるとともに、前記スラリ循環配管１１で抜出した触媒スラリ６を前記支持ローラ３および／または前記整形用部材４に装着されたバグフィルタ２の表面に噴霧し、該バグフィルタ２に触媒が担持される。
【００３９】
本実施例においても、支持ローラ３および整形用部材４をそれぞれスラリ槽１に対して所定角度だけ傾斜させることもできる。これによって触媒スラリ担持量の部分的な偏りを回避することができる。
【００４０】
なお、本実施例において、実施例１と同様、中心軸を中心に回転する支持ローラ３の一部または全体を、スラリ槽１の触媒スラリ６の液面に接触するようにしてその表面に触媒スラリ６を付着させ、その後、整形用部品４に装着したバグフィルタ２に添着させるようにすることもできる。
【００４１】
実施例３
図７〜図９は、本発明の別の実施例を示す説明図であり、図７は、上方向視図、図８は、図７の左側面図、図９は、図７の一部切り欠き正面図である。図において、この装置が、図４（実施例２）の装置と異なるところは、整形用部材４の外周面１７に複数の噴射口を設け、中心軸に触媒スラリ導入部１８を設け、スラリ循環配管１１の戻り口を前記触媒スラリ導入部１８に連結し、これによって前記整形用部材４の外表面１７から触媒スラリ６を噴霧するようにした点である。
【００４２】
このような構成において、上記実施例と同様に、ローラ状整形用部材４にバグフィルタ２を装着し、該バグフィルタ２が装着された整形用部材４をローラ軸を回転軸として回転させ、該回転する整形用部材４を前記支持ローラ３に摺接させるとともに、前記スラリ循環配管１１で抜出した触媒スラリ６を前記ローラ状整形用部材４のスラリ導入部１８に導入し、外周面１７を介してバグフィルタ２の内面から外面に向かって前記触媒スラリ６を噴霧して前記バグフィルタ２に触媒が担持される。
【００４３】
本実施例によれば、触媒スラリをバグフィルタの内面から外面に向けて噴射することができるので、触媒担持量が多くなる。
本実施例において、支持ローラ３および整形用部材４を、それぞれスラリ槽１に対して水平または一定の角度を持った状態に可変できるようにすることが好ましい。これによって、触媒スラリの担持量の偏りを緩和または回避すことができる。
【００４４】
本発明において、支持ローラは１本以上であれはよく、その配置は特に限定されない。また、支持ローラの代わりに同様の機能を有する棒状体、コンべアまたは板状体を用いることもできる。
【００４５】
図１０（ａ) 〜 (ｆ）は、支持ローラとこれに摺接するローラ状整形用部材の、別の配置例を示す説明図である。図において、２本平行に設けられた支持ローラ３の上部に整形用部材４を載置した（ａ）の他、同一平面上で整形用部材４を２本の支持ローラ３で挟持するようにしたもの（ｂ）、３本の支持ローラ３上に整形用部材４を載置したもの（ｃ）、１本の支持ローラ３の斜め上方に整形用部材４を当接させたもの（ｄ）、１本の支持ローラ３の上方に整形用部材４を当接させたもの（ｅ）、および１本の支持ローラ３の同一平面上に整形用部材４を当接するように設けたもの（ｆ）が示されている。
【００４６】
また、図１０（ｇ）〜（ｉ）に示したように、支持ローラ３の代わりにコンベア２０を用い、水平のコンベア２０と整形用部材４が摺接するようにしたもの（ｇ）、傾斜するコンベア２０と整形用部材４が摺接するようにしたもの（ｈ）、および二つの傾斜するコンベア２０と整形用部材４が摺接するようにしたもの（ｉ）とすることもできる。
さらに図１０（ｊ）〜（ｌ）に示したように、前記コンベア２０に代えて板部材２１を用いることもできる。
【００４７】
本発明において、中間部にバグハウスへの接続部を有する形状のバグフィルタに触媒を担持させる場合は、支持ローラおよび整形用部材の、前記バグフィルタのバグハウスへの接続部に縫い込まれた板バネまたはスナップリングに対応する位置に、前記板バネまたはスナップリングを圧迫しないような窪みまたは切り欠きを設けることが好ましい。また、窪みまたは切り込みを設ける代わりに、前記支持ローラおよび整形用部材を同一中心軸を有する複数のローラで構成し、前記バグハウスへの接続部である板バネ、またはスナップリングに対応する部分のローラ径を他の部分のローラ径よりも小さくしてもよい。
【００４８】
図１６は、中間部にバグハウスへの接続部を有する形状のバグフィルタに触媒を担持する場合に適用される整形用部材４および支持ローラ３の断面を示す図である。図において、バグフィルタ６５が装着された整形用部品４およびこれに摺接する支持ローラ３の、前記バグフィルタ６５の中間部に位置するバグハウスへの接続部に縫いこまれた板バネまたはスナップリング７５に対向する部分に、前記板バネまたはスナップリング７５を圧迫しないように所定深さの窪みが設けられている。
【００４９】
また、図１７は、整形用部材４およびこれに摺接する支持ローラ３を、それぞれ中心軸７７または８０を同一とした複数のローラで構成し、前記板バネまたはスナップリング７５に対向する部分のみを所定長さだけ径の小さい整形用部材８２または支持ローラ７９を用い、その他の部分は、径の大きい整形用部材８１または支持ローラ７８を用いたものである。
【００５０】
本発明において、ローラ状の整形用部材および支持ローラ、コンベヤまたは板部材に窪み、切り欠き等を設ける代わりに、前記整形用部材、支持ローラ、コンベアもしくは板部材またはその表面をゴム、シリコンなどの弾力性素材で構成してもよい。
【００５１】
本発明において、整形用部材に装着されたバグフィルタを前記整形用部材との摺接面で挟持する支持ローラ、棒状体、コンベアまたは板部材の長さは、バグフィルタの長さより長いことが好ましいが、中心軸を同一とした適切な長さのものを複数並べて全体としてバグフィルタの長さよりも長くすることもできる。
【００５２】
【発明の効果】
本願の請求項１に記載の発明によれば、従来の含浸法では取り込まれにくい、バグフィルタの空隙よりも大きい触媒粒子がバグフィルタの繊維内部に取り込まれるので、触媒粒子が均一に塗布され、かつ触媒が離脱しにくい触媒担持バグフィルタが得られる。
【００５３】
本願の請求項２〜４に記載の発明においても、上記発明と同様の効果が得られる。
本願の請求項５に記載の発明によれば、上記発明の効果に加え、触媒の均一担持効果がさらに向上する。
本願の請求項６に記載の発明によれば、上記発明の効果に加え、触媒担持量がより増加する。
【００５４】
本願の請求項７に記載の発明によれば、上記発明の効果に加え、中間部にバグハウスへの接続部としての板バネまたはスナップリングが取り付けられたバグフィルタに対しても十分適用することができる。
本願の請求項８に記載の発明によれば、触媒が均一かつ強固に担持された、含水率の小さい触媒担持バグフィルタが得られる。
【００５５】
本願の請求項９に記載の発明によれば、上記発明の効果に加え、触媒の均一担持効果がさらに向上する。
本願の請求項１０に記載の発明によれば、上記発明の効果に加え、触媒担持量がより増加する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す上方向視図。
【図２】図１の左側面図。
【図３】図１の一部切り欠き正面図。
【図４】本発明の他の実施例を示す上方向視図。
【図５】図４の左側面図。
【図６】図４の一部切り欠き正面図。
【図７】本発明の別の実施例を示す上方向視図。
【図８】図７の左側面図。
【図９】図７の一部切り欠き正面図。
【図１０】本発明装置の変形例を示す図。
【図１１】バグフィルタの装着方法の一例を示す図。
【図１２】バグフィルタの装着方法の一例を示す図。
【図１３】整形用部材へのバグフィルタの装着状態を示す断面図。
【図１４】濾布固定部品の変形例を示す図。
【図１５】整形用部材の変形例を示す図。
【図１６】中間部にバグハウスへの取付部を有するバグフィルタに対応した装置の要部を示す図。
【図１７】中間部にバグハウスへの取付部を有するバグフィルタに対応した装置の要部を示す図。
【図１８】触媒バグフィルタを用いた排ガス処理方法の一例を示す図。
【図１９】従来技術の説明図。
【図２０】従来技術の説明図。
【図２１】図２０の上方向視図。
【図２２】図２０のXXＩＩ−XXＩＩ線矢視方向断面図。
【図２３】バグフィルタのバグハウスへの取付部の概略図。
【図２４】図２３の一部拡大図。
【符号の説明】
１…スラリ槽、２…バグフィルタ、３…支持ローラ、４…整形用部材、５…濾布固定部材、６…触媒スラリ、７…軸受け、８…駆動装置、９…駆動装置、１０…支持ローラの軸受け、１１…触媒スラリ循環用配管、１２…ポンプ、１３…触媒スラリ噴霧装置、１４…弾性素材、１５…バルーン、１７…外周面、１８…触媒スラリ導入部、２０…コンベヤ、２１…板部材、４０…焼却炉、４１…供給装置、４２…ガス冷却装置、４３…減温塔、４４…触媒担持バグフィルタ、４５…吸引ブロア、４６…煙突、４７…焼却飛灰、４８…灰クレーン、４９…灰処理装置、５０…処理灰、５１…煙道、５２…酸性ガス除去剤、５３…還元剤、５４…ろ過助剤、５５…バグフィルタ、５６…バグフィルタ固定具、５７…スラリ槽、５８…触媒スラリタンク、５９…ポンプ、６０…スプレーノズル、６１…触媒スラリ、６２…触媒スラリ貯蔵容器、６３…撹拌器、６４…ローラ対、６５…バグフィルタ、６６…駆動装置、６７…ガイドローラ、６８…支持軸、６９…フレーム、７０…支持軸、７１…ローラ支持部、７２…ローラ支持部、７３…触媒スラリ噴霧装置、７４…ケージプレート、７５…板バネまたはスナップリング、７６…バグハウスへの取付部、７７…中心軸、７８…支持ローラ、７９…支持ローラ、８０…中心軸、８１…整形用部材、８２…整形用部材、８３…スラリ循環ライン。
【発明の属する技術分野】
本発明は、触媒担持バグフィルタの製造装置および製造方法に係り、特に、排ガスに含まれる、微量成分であるダイオキシン類を低減するのに好適な、触媒担持バグフィルタの製造装置および製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、都市ごみ焼却炉をはじめとする焼却設備の排ガス規制が強化され、特にクローズアップされ、社会問題となったダイオキシン類の排出規制に関する対応は急務となっている。
【０００３】
ダイオキシン類とは、ポリハノゲノジベンゾ−ｐ−ジオキシン（例えばＰＣＤＤ）、ポリハノゲノジベンゾフラン（例えばＰＣＤＦ）、コプラナーポリハロゲノベンゼン（例えばｃｏ−ＰＣＢ）などの有機塩素化合物類、および同様な形態の有機臭素化合物などを含む有機ハロゲン化合物の総称である。また、芳香族ハロゲン化炭化水素は、ダイオキシン類の前駆物質と考えられており、問題視されている。芳香族ハロゲン化炭化水素は、単数または複数の芳香族環の縮合形態をとっており、ＯＨ基等を単数または複数含んでいる場合が多い。
【０００４】
ところで、ごみ焼却炉の排ガス処理方法としては、例えば、排ガスに酸性ガス除去剤を添加した後、バグフィルタなどの除塵装置に導入して酸性成分を除去するとともに、前記バグフィルタ内またはバグフィルタに入るまでの排ガス温度を有機ハロゲン化合物類の生成温度以下に冷却し、これによってダイオキシン類の生成を抑制する方式がとられていたが、近年の規制強化に対しては不十分である。
【０００５】
本発明者は、上記排ガス処理技術におけるバグフィルタに着目し、該バグフィルタに有機ハロゲン化合物類、特にダイオキシン類の分解性能を強化した触媒を担持させることにより、排ガス中の有機ハロゲン化合物が効果的に分解除去されることを確認した。
【０００６】
図１８は、ダイオキシン類分解触媒を担持したバグフィルタを適用した排ガス処理装置の系統を示す図である。図１８において、この装置は、焼却炉４０の排ガス煙道５１に順次設けられたガス冷却装置４２、減温塔４３、触媒担持バグフィルタ４４、吸引ブロア４５および煙突４６と、前記ガス冷却装置４２、減温塔４３および触媒担持バグフィルタ４４で分離された焼却飛灰４７を集めて灰処理装置４９に導入する灰クレーン４８とから主として構成されている。４１は、被燃焼物を焼却炉４０に導入する供給装置である。
【０００７】
焼却炉４０で発生した、例えばばいじん濃度が６０００〜８０００mg/Nm3で、温度が７５０〜９５０℃の燃焼排ガスは、ガス冷却装置４２および減温塔４３で、例えば２５０〜１５０℃に冷却された後、触媒担持バグフィルタ４４に流入し、ここで排ガス中の焼却飛灰４７が捕集され、ばいじん濃度が、例えば１０〜５０mg/Nm3の処理ガスとなる。このとき燃焼排ガスは、煙道５１に供給される酸性ガス除去剤５２としての、例えば粉状のＣａ（ＯＨ)2と混合する。また、触媒担持バグフィルタ４４上に前記Ｃａ（ＯＨ)2層が形成されるので、排ガスと前記Ｃａ（ＯＨ)2が良好に接触し、排ガス中の酸性成分（特にＨＣｌ）が除去され、有害有機ハロゲン化合物の発生が抑制される。有機ハロゲン化合物の沸点は、通常百数十〜二百数十℃であり、上記触媒担持バグフィルタ４４の運転温度、例えば２５０〜１５０℃においてその一部はガス化しており、残りは凝縮して液化または固体化している。従って、有機ハロゲン化合物の液化または固体化成分は主に焼却飛灰（ばいじん）４７とともにバグフィルタ４４で物理的に捕集され、ガス化成分はバグフィルタ４４に担持されたダイオキシン類分解触媒の作用を受けて分解、処理される。
【０００８】
このような排ガス処理装置に適用される、触媒担持バグフィルタの製造方法に関する従来技術として、例えば特開平５−７７１６号公報が挙げられる。
図１９は、従来の触媒担持バグフィルタの製造装置を示す平面図である。図１９においてこの装置は、横置き型のスラリ槽５７と、該スラリ槽５７内でバグフィルタ５５を固定するバグフィルタ固定具５６と、前記スラリ槽５７の一端からスラリを抜き出して他端に循環するスラリ循環ライン８３と、該スラリ循環ライン８３の出口に設けられたスプレーノズル６０とから主として構成されている。５８は、スラリ循環ライン８３に連結された触媒スラリタンク、５９は循環ポンプである。
【０００９】
このような装置において、触媒スラリタンク５８に貯蔵された触媒スラリが循環ポンプ５９、スプレーノズル６０、スラリ槽５７およびスラリ循環ライン８３を経て一定時間循環され、前記スプレーノズル６０から噴射される触媒スラリがバグフィルタ５５に塗布される。触媒スラリが塗布されたバグフィルタ５５はスラリ槽５７から引き上げられ、所定時間乾燥されたのち触媒担持バグフィルタとなる。
【００１０】
しかしながら、上記従来技術には、以下のような問題があった。
すなわち、上記従来技術は、基本的には、触媒スラリをバグフィルタ５５に含浸させるものであり、バグフィルタ５５の繊維間空隙よりも大きい触媒粒子は内部に侵入できずに表面に堆積層し、この堆積層により、さらに触媒粒子がバグフィルタの内部まで入りにくくなり、触媒を十分に担持させることができないという問題があった。
【００１１】
また、バグフィルタ５５は、焼却飛灰の堆積により通気差圧が既定値以上に上昇した際にパルスジェットによる逆洗が行なわれるが、上記従来技術で製造された触媒担持バグフィルタでは、繊維間空隙よりも小さい触媒粒子しかバグフィルタ内に入っておらず、上記の逆洗によって触媒粒子がバグフィルタ５５から容易に脱離してしまうので、例えば有機ハロゲン化合物の除去性能を長期にわたって維持することは困難である。
さらに上記従来技術では、スラリ含浸後のバグフィルタが触媒スラリで過剰に濡れているので、取扱いが困難で、乾燥に長時間を要するという問題があった。
【００１２】
一方、図２０〜図２２は、別の従来技術を示す説明図であり、図２０は、正面図、図２１は、平面図、図２２は、図２０のXXＩＩ−XXＩＩ線矢視方向断面図である。図において、この装置は、触媒スラリ貯蔵容器６２と、撹拌器６３と、ローラ対６４、６４と、ガイドローラ６７と、該ガイドローラ６７でガイドされ、前記ローラ対６４、６４に挟持されたバグフィルタ６５を、前記スラリ貯槽容器６２内で往復運動させる駆動装置６６とから主として構成されている。６８および７０は支持軸、６９はフレーム、７１および７２はローラ支持部、７３は触媒スラリ噴霧装置である。
【００１３】
バグフィルタ６５は二つのローラ対６４、６４とその間に設けられたガイドローラ６７に懸架され、一部が触媒スラリ貯蔵容器６２内の触媒スラリ６１に浸漬された状態で、駆動装置６６によりその両端が上下に引っ張られ、これによって触媒スラリ６１が塗布される。このとき、バグフィルタ６５は前記ガイドローラ６７付近で反転するように急激に曲げられるので、該バグフィルタ６５を上下に引っ張ることにより、バグフィルタ６５の繊維内空隙が引き伸ばされて内部の空気が押し出されるとともに、ガイドローラ６７を通過したのち繊維が弛緩して繊維間空隙が元の大きさに戻ろうとする反動が生じる。従って、この反動により、触媒スラリ６１はバグフィルタ６５の繊維内部に取り込まれるので、強固に触媒が担持した触媒担持バグフィルタが得られる。また、余分な水分が搾り出されるので、触媒担持直後のバグフィルタの取り扱いが比較的容易で、乾燥時間も短縮されるという利点がある。
【００１４】
しかしながら、上記従来技術では、円筒形にあらかじめ縫製されたバグフィルタに触媒を担持する場合、径方向に折り畳んだ状態でローラ対およびガイドローラに懸架する必要があり、バグフィルタのバグハウスへの接続部に設けられた板バネまたはスナップリングが変形するだけでなく、折り目部分の強度が低下したり、その部分の触媒塗布量が低下してガスの偏流を生じ、これによって、例えばダイオキシン除去性能が低下するという問題があった。また両端部のみにバグハウスへの接続部を有するバグフィルタにしか適用できないという問題もあった。
【００１５】
すなわち、通常のバグフィルタは、図２３に示すように、バグハウス内のケージプレート７４に固定するために、バグフィルタ６５のバグハウスへの取付部７６に、図２４に示すような板バネまたはスナップリング７５が縫い込まれて断面が円形に整形されているために、径方向に折り畳むことは困難であり、この部分をローラ対６４に無理に挟み込むと、前記板バネまたはスナップリング７５が変形して、バグハウスに装着することができなくなるという問題があった。なお、上記従来技術においては、あらかじめ縫製されたバグフィルタに触媒を担持させる場合、その両端部だけはローラ対６４で挟み込まずに、例えば触媒スラリ噴霧装置７３（図２０参照）を用いて触媒を噴霧する方法が採られていた。
【００１６】
一方、中間部に板バネまたはスナップリングが縫いこまれた形態のバグフィルタもあり、上記従来装置によってこのようなバグフィルタに触媒を担持させることは非常に困難であり、あらゆる形状のバグフィルタに適用することができる、触媒担持バグフィルタの製造装置および製造方法の開発が望まれていた。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記の従来技術の問題点を解決し、どのような形態のバグフィルタであっても効率よく触媒を担持させることができる、触媒担持バグフィルタの製造装置および製造方法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願で特許請求する発明は以下のとおりである。
（１）触媒スラリを貯留するスラリ槽と、該スラリ槽に架設された支持ローラと、該支持ローラ上に該支持ローラに対して平行に配置されたローラ状の整形用部材と、該整形用部材の外周面に装着され、前記支持ローラとの摺接面で挟持されたバグフィルタと、前記支持ローラおよび／またはローラ状の整形用部材をローラ中心軸を回転軸として回転させる駆動装置とを有することを特徴とする触媒担持バグフィルタの製造装置。
（２）前記支持ローラが、１本のローラ、または２本以上のローラを相互に平行に配置した一組のローラ群であることを特徴とする上記（１）に記載の触媒担持バグフィルタの製造装置。
【００１９】
（３）前記支持ローラに代えて、前記ローラ状整形用部材と平行に配置された１または２以上のコンベアを設けたことを特徴とする上記（１）または（２）に記載の触媒担持バグフィルタの製造装置。
（４）前記支持ローラに代えて、前記ローラ状整形用部材と平行に配置された１または２以上の板部材を設けたことを特徴とする上記（１）または（２）に記載の触媒担持バグフィルタの製造装置。
（５）前記スラリ槽に、前記触媒スラリを抜き出して前記支持ローラ、コンベア、板部材および／または整形用部材に装着されたバグフィルタ表面に噴霧するスラリ循環配管を設けたことを特徴とする上記（１）〜（４）の何れかに記載の触媒担持バグフィルタの製造装置。
【００２０】
（６）前記整形用部材の外周面をスラリ透過面とし、前記スラリ循環配管の吐出側を前記整形用部材のスラリ透過面と連通するスラリ導入部に連結したことを特徴とする上記（５）に記載の触媒担持バグフィルタの製造装置。
（７）前記ローラ状の整形用部材および支持ローラ、コンベアまたは板部材の、前記バグフィルタのバグハウスへの接続部に縫いこまれた板バネまたはスナップリングに対応する位置に、該板バネまたはスナップリングに対応する大きさの窪み、切り欠きまたは溝を設けたことを特徴とする上記（１）〜（６）に記載の触媒担持バグフィルタの製造装置。
【００２１】
（８）上記（１）〜（３）の何れかに記載の装置を用いた触媒担持バグフィルタの製造方法であって、前記スラリ槽に触媒スラリを貯留し、ローラ状整形用部材にバグフィルタを装着し、前記整形用部材または支持ローラもしくはコンベアを駆動させるとともに、前記支持ローラまたはコンベアの少なくとも一部を前記触媒スラリの液面と接触させて触媒スラリを付着させ、該支持ローラまたはコンベアに付着した触媒スラリを該支持ローラまたはコンベアと摺接する前記整形用部材に装着されたバグフィルタに添着させることを特徴とする触媒担持バグフィルタの製造方法。
【００２２】
（９）上記（５）に記載の装置を用いた触媒担持バグフィルタの製造方法であって、前記ローラ状整形用部材にバグフィルタを装着し、該バグフィルタを装着した整形用部材をローラ軸を回転軸として回転させ、該回転する整形用部材を前記支持ローラ、コンベアまたは板部材に摺接させるとともに、前記スラリ循環配管で抜出した触媒スラリを前記支持ローラ、コンベア、板部材および／または前記整形用部材に装着されたバグフィルタ表面に噴霧し、該バグフィルタに触媒を担持させることを特徴とする触媒担持バグフィルタの製造方法。
【００２３】
（１０）上記（６）に記載の装置を用いた触媒担持バグフィルタの製造方法であって、前記ローラ状整形用部材にバグフィルタを装着し、該バグフィルタを装着した整形用部材をローラ軸を回転軸として回転させ、該回転する整形用部材を前記支持ローラ、コンベアまたは板部材に摺接させるとともに、前記スラリ循環配管で抜出した触媒スラリを前記ローラ状整形用部材のスラリ導入部に導入し、ローラ状整形用部材の外周面を介してバグフィルタの内面から外面に向かって噴出して前記バグフィルタに触媒を担持させることを特徴とする触媒担持バグフィルタの製造方法。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を図面を用いて詳細に説明する。
【００２５】
図１〜図３は、本発明の一実施例である触媒担持バグフィルタの製造装置を示す説明図であって、図１は、上方向視図、図２は、図１の左側面図、図３は、図１の一部切欠正面図である。図において、この装置は、触媒スラリ６を貯留するスラリ槽１と、該スラリ槽１に架設された一対の支持ローラ３と、該支持ローラ３上に該支持ローラ３に対して平行に配置されたローラ状の整形用部材４と、該整形用部材４の外周面に装着され、前記支持ローラ３との摺接面で挟持されたバグフィルタ２と、前記支持ローラ３およびローラ状の整形用部材４をそれぞれローラ中心軸を回転軸として回転させる駆動装置８および９とから主として構成されている。７は、整形用部材の軸受、１０は、支持ローラ３の軸受である。
【００２６】
このような構成において、前記スラリ槽１に触媒スラリ６を貯留し、ローラ状整形用部材４にバグフィルタ２を装着し、必要に応じてその一端がろ布固定部材５で固定され、前記整形用部材４および／または支持ローラ３を回転させるとともに、必要に応じて軸受けの高さを調節して前記支持ローラ３の少なくとも一部を前記触媒スラリ６の液面と接触させて触媒スラリ６を付着させ、支持ローラ３に付着した触媒スラリ６を該支持ローラ３と摺接する前記整形用部材４に装着されたバグフィルタ２に添着させることによって触媒担持バグフィルタが製造される。
【００２７】
なお、図１３は、図１における整形用部材４へのバグフィルタ２の装着状態を示す断面図である。図において、バグフィルタ２は、外径がバグフィルタ２の内径よりも少し小さい円筒（ロール）状の整形用部材４にその開口部から被せるように装着され、この状態で濾布固定部材５によって固定されている。
【００２８】
本実施例によれば、バグフィルタ２には、該バグフィルタがローラ対３に挟まれて絞られながら触媒スラリ６が添着されるので、バグフィルタ２の繊維内部に触媒粒子が押し込まれ、結果として触媒が強固に担持される。また、余分な水分は絞られて除かれるので、取り扱いが容易で、触媒担持後の乾燥時間を短縮できる。
【００２９】
本実施例によれば、ローラ状整形用部材の外表面にバグフィルタを装着することにより、例えばバグフィルタ端部のバグハウスへの接続部に縫い付けられた板バネまたはスナップリングにストレスを与えることなく触媒を担持することができる。
本実施例によれば、バグフィルタを折り畳む必要がないので、折り目部分が存在せず、バグフィルタの円筒方向に対しても均一に触媒を塗布できるうえ、折り目部に起因するの強度劣化の心配がない。
【００３０】
本実施例において、整形用部材４および支持ローラ３は、摺接するように配置されるので、その一方のみの駆動装置を作動させることによっても前記整形用部材４と支持ローラ３の両方を回転させることができる。なお、整形用部材４および支持ローラ３の両方の駆動装置を作動させてもよい。
本実施例において、支持ローラ３の長さは、バグフィルタ２の長さよりも長いものを用いることが好ましいが、中心軸を同一とした適切な長さのローラを複数本ならべて全体としてバグフィルタ２の長さよりも長くすることもできる。
【００３１】
本実施例において、ローラ状整形用部材４の構成は、特に限定されるものではないが、例えば図１５（ａ）に示したような、バグフィルタ２と接触する外周面に、ゴム、ポリテトラフルオルエチレン、シリコン等をはじめとする種々の弾性素材１４を貼ったもの、図１５（ｂ）に示したような、外周面に高強度の膨張素材を用いたバルーン１５を貼りつけ、これに空気を送り込んで、さまざまな内径のバグフィルタに対応できるようにしてもよい。
【００３２】
本実施例において、濾布固定部材５は、図１３に示すように、バグフィルタ２の底部と整形用部材４を挟み込むように固定する部品である。整形用部材４と濾布固定部材５の軸は軸受け７に支持される。濾布固定部材５の形状は、特に限定されるものではく、種々の形状のものが使用される。図１４は、本実施例に適用される濾布固定部材５の変形例を示す、図１３における右方向からの視図である。図１４において、５種類（ａ〜ｅ）の形状が例示されているが、これ以外の形状であってもよい。なお、バグフィルタ２の底部、すなわち濾布固定部材５に当接する部分にも触媒を担持させる必要がある場合には、開口部を有する形状（ｂ〜ｅ）のものを用いることが好ましい。なお、濾布固定部材５は必要に応じて省略することもできる。
【００３３】
本実施例において、ローラ状整形用部材４へのバグフィルタ２の装着は、例えば図１１（ａ）〜（ｃ）に示したように行われる。図１１（ａ）において、軸受け７は、軸を上下に変位させる機能を備えたものであり、整形用部材４にバグフィルタ２を装着する際は、まず整形用部材４および濾布固定部材５を水平に引き上げ、かつ互いに離脱させ、この状態でバグフィルタ２の開口部を先にして整形用部材４に覆うように被せることによって行われ、その後、図１１（ｂ）に示したように、濾布固定部材５をバグフィルタ２が装着された整形用部材４にはめ込んで固定され、次いで、図１１（ｃ）に示したように、軸受け７が徐々に下方に下げられ、整形用部材４に装着されたバグフィルタ２がローラ３と接触する位置で固定される。
【００３４】
本実施例において、整形用部材４の軸受け７を水平位置と鉛直上方位置との間で回動自在に設けることもできる。図１２（ａ）、（ｂ）は、軸受７の変形例を示す説明図である。図１２において、整形用部材４を固定する軸受け７は、その固定部を中心に鉛直上方に回動自在に設けられている。
【００３５】
このような軸受７を採用した場合の整形用部材４へのバグフィルタ２の装着は以下のように行われる。すなわち、まず、整形用部材４を図１２（ａ）のように鉛直上方に回動させ、この状態で、バグフィルタ２を前記整形用部材４の上から装着し、次いで軸受け７を回動させて前記整形用部材４を水平状態として該整形用部材４に装着したバグフィルタ２をローラ３に接触させ、この位置で濾布固定部材５によって前記バグフィルタ２を整形用部材４に固定することによって行われる。この軸受７によれば、重力を利用してバグフィルタ２を装着できるので、整形用部材４へのバグフィルタ２の装着作業が容易となる。
【００３６】
本実施例において、支持ローラ３および整形用部材４をそれぞれスラリ槽１に対して所定角度だけ傾斜させることもできる。これによって触媒スラリ担持量の部分的な偏りを回避することができる。
【００３７】
実施例２
図４〜図６は、本発明の他の実施例を示す説明図であり、図４は、上方向視図、図５は、図４の左側面図、図６は、図４の一部切り欠き正面図である。
図において、この装置が図１の装置と異なるところは、支持ローラの軸受け１０をなくし、スラリ槽１の枠体で支持ローラ３を直接支持するとともに、スラリ槽１に、ポンプ１２と触媒スラリ噴霧装置１３を備えたスラリ循環用配管１１を設けた点である。
【００３８】
このような構成において、実施例１と同様に、ローラ状整形用部材４にバグフィルタ２を装着し、該バグフィルタ２が装着された整形用部材４を駆動装置９によってローラ軸を回転軸として回転させ、該回転する整形用部材４を支持ローラ３に摺接させるとともに、前記スラリ循環配管１１で抜出した触媒スラリ６を前記支持ローラ３および／または前記整形用部材４に装着されたバグフィルタ２の表面に噴霧し、該バグフィルタ２に触媒が担持される。
【００３９】
本実施例においても、支持ローラ３および整形用部材４をそれぞれスラリ槽１に対して所定角度だけ傾斜させることもできる。これによって触媒スラリ担持量の部分的な偏りを回避することができる。
【００４０】
なお、本実施例において、実施例１と同様、中心軸を中心に回転する支持ローラ３の一部または全体を、スラリ槽１の触媒スラリ６の液面に接触するようにしてその表面に触媒スラリ６を付着させ、その後、整形用部品４に装着したバグフィルタ２に添着させるようにすることもできる。
【００４１】
実施例３
図７〜図９は、本発明の別の実施例を示す説明図であり、図７は、上方向視図、図８は、図７の左側面図、図９は、図７の一部切り欠き正面図である。図において、この装置が、図４（実施例２）の装置と異なるところは、整形用部材４の外周面１７に複数の噴射口を設け、中心軸に触媒スラリ導入部１８を設け、スラリ循環配管１１の戻り口を前記触媒スラリ導入部１８に連結し、これによって前記整形用部材４の外表面１７から触媒スラリ６を噴霧するようにした点である。
【００４２】
このような構成において、上記実施例と同様に、ローラ状整形用部材４にバグフィルタ２を装着し、該バグフィルタ２が装着された整形用部材４をローラ軸を回転軸として回転させ、該回転する整形用部材４を前記支持ローラ３に摺接させるとともに、前記スラリ循環配管１１で抜出した触媒スラリ６を前記ローラ状整形用部材４のスラリ導入部１８に導入し、外周面１７を介してバグフィルタ２の内面から外面に向かって前記触媒スラリ６を噴霧して前記バグフィルタ２に触媒が担持される。
【００４３】
本実施例によれば、触媒スラリをバグフィルタの内面から外面に向けて噴射することができるので、触媒担持量が多くなる。
本実施例において、支持ローラ３および整形用部材４を、それぞれスラリ槽１に対して水平または一定の角度を持った状態に可変できるようにすることが好ましい。これによって、触媒スラリの担持量の偏りを緩和または回避すことができる。
【００４４】
本発明において、支持ローラは１本以上であれはよく、その配置は特に限定されない。また、支持ローラの代わりに同様の機能を有する棒状体、コンべアまたは板状体を用いることもできる。
【００４５】
図１０（ａ) 〜 (ｆ）は、支持ローラとこれに摺接するローラ状整形用部材の、別の配置例を示す説明図である。図において、２本平行に設けられた支持ローラ３の上部に整形用部材４を載置した（ａ）の他、同一平面上で整形用部材４を２本の支持ローラ３で挟持するようにしたもの（ｂ）、３本の支持ローラ３上に整形用部材４を載置したもの（ｃ）、１本の支持ローラ３の斜め上方に整形用部材４を当接させたもの（ｄ）、１本の支持ローラ３の上方に整形用部材４を当接させたもの（ｅ）、および１本の支持ローラ３の同一平面上に整形用部材４を当接するように設けたもの（ｆ）が示されている。
【００４６】
また、図１０（ｇ）〜（ｉ）に示したように、支持ローラ３の代わりにコンベア２０を用い、水平のコンベア２０と整形用部材４が摺接するようにしたもの（ｇ）、傾斜するコンベア２０と整形用部材４が摺接するようにしたもの（ｈ）、および二つの傾斜するコンベア２０と整形用部材４が摺接するようにしたもの（ｉ）とすることもできる。
さらに図１０（ｊ）〜（ｌ）に示したように、前記コンベア２０に代えて板部材２１を用いることもできる。
【００４７】
本発明において、中間部にバグハウスへの接続部を有する形状のバグフィルタに触媒を担持させる場合は、支持ローラおよび整形用部材の、前記バグフィルタのバグハウスへの接続部に縫い込まれた板バネまたはスナップリングに対応する位置に、前記板バネまたはスナップリングを圧迫しないような窪みまたは切り欠きを設けることが好ましい。また、窪みまたは切り込みを設ける代わりに、前記支持ローラおよび整形用部材を同一中心軸を有する複数のローラで構成し、前記バグハウスへの接続部である板バネ、またはスナップリングに対応する部分のローラ径を他の部分のローラ径よりも小さくしてもよい。
【００４８】
図１６は、中間部にバグハウスへの接続部を有する形状のバグフィルタに触媒を担持する場合に適用される整形用部材４および支持ローラ３の断面を示す図である。図において、バグフィルタ６５が装着された整形用部品４およびこれに摺接する支持ローラ３の、前記バグフィルタ６５の中間部に位置するバグハウスへの接続部に縫いこまれた板バネまたはスナップリング７５に対向する部分に、前記板バネまたはスナップリング７５を圧迫しないように所定深さの窪みが設けられている。
【００４９】
また、図１７は、整形用部材４およびこれに摺接する支持ローラ３を、それぞれ中心軸７７または８０を同一とした複数のローラで構成し、前記板バネまたはスナップリング７５に対向する部分のみを所定長さだけ径の小さい整形用部材８２または支持ローラ７９を用い、その他の部分は、径の大きい整形用部材８１または支持ローラ７８を用いたものである。
【００５０】
本発明において、ローラ状の整形用部材および支持ローラ、コンベヤまたは板部材に窪み、切り欠き等を設ける代わりに、前記整形用部材、支持ローラ、コンベアもしくは板部材またはその表面をゴム、シリコンなどの弾力性素材で構成してもよい。
【００５１】
本発明において、整形用部材に装着されたバグフィルタを前記整形用部材との摺接面で挟持する支持ローラ、棒状体、コンベアまたは板部材の長さは、バグフィルタの長さより長いことが好ましいが、中心軸を同一とした適切な長さのものを複数並べて全体としてバグフィルタの長さよりも長くすることもできる。
【００５２】
【発明の効果】
本願の請求項１に記載の発明によれば、従来の含浸法では取り込まれにくい、バグフィルタの空隙よりも大きい触媒粒子がバグフィルタの繊維内部に取り込まれるので、触媒粒子が均一に塗布され、かつ触媒が離脱しにくい触媒担持バグフィルタが得られる。
【００５３】
本願の請求項２〜４に記載の発明においても、上記発明と同様の効果が得られる。
本願の請求項５に記載の発明によれば、上記発明の効果に加え、触媒の均一担持効果がさらに向上する。
本願の請求項６に記載の発明によれば、上記発明の効果に加え、触媒担持量がより増加する。
【００５４】
本願の請求項７に記載の発明によれば、上記発明の効果に加え、中間部にバグハウスへの接続部としての板バネまたはスナップリングが取り付けられたバグフィルタに対しても十分適用することができる。
本願の請求項８に記載の発明によれば、触媒が均一かつ強固に担持された、含水率の小さい触媒担持バグフィルタが得られる。
【００５５】
本願の請求項９に記載の発明によれば、上記発明の効果に加え、触媒の均一担持効果がさらに向上する。
本願の請求項１０に記載の発明によれば、上記発明の効果に加え、触媒担持量がより増加する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す上方向視図。
【図２】図１の左側面図。
【図３】図１の一部切り欠き正面図。
【図４】本発明の他の実施例を示す上方向視図。
【図５】図４の左側面図。
【図６】図４の一部切り欠き正面図。
【図７】本発明の別の実施例を示す上方向視図。
【図８】図７の左側面図。
【図９】図７の一部切り欠き正面図。
【図１０】本発明装置の変形例を示す図。
【図１１】バグフィルタの装着方法の一例を示す図。
【図１２】バグフィルタの装着方法の一例を示す図。
【図１３】整形用部材へのバグフィルタの装着状態を示す断面図。
【図１４】濾布固定部品の変形例を示す図。
【図１５】整形用部材の変形例を示す図。
【図１６】中間部にバグハウスへの取付部を有するバグフィルタに対応した装置の要部を示す図。
【図１７】中間部にバグハウスへの取付部を有するバグフィルタに対応した装置の要部を示す図。
【図１８】触媒バグフィルタを用いた排ガス処理方法の一例を示す図。
【図１９】従来技術の説明図。
【図２０】従来技術の説明図。
【図２１】図２０の上方向視図。
【図２２】図２０のXXＩＩ−XXＩＩ線矢視方向断面図。
【図２３】バグフィルタのバグハウスへの取付部の概略図。
【図２４】図２３の一部拡大図。
【符号の説明】
１…スラリ槽、２…バグフィルタ、３…支持ローラ、４…整形用部材、５…濾布固定部材、６…触媒スラリ、７…軸受け、８…駆動装置、９…駆動装置、１０…支持ローラの軸受け、１１…触媒スラリ循環用配管、１２…ポンプ、１３…触媒スラリ噴霧装置、１４…弾性素材、１５…バルーン、１７…外周面、１８…触媒スラリ導入部、２０…コンベヤ、２１…板部材、４０…焼却炉、４１…供給装置、４２…ガス冷却装置、４３…減温塔、４４…触媒担持バグフィルタ、４５…吸引ブロア、４６…煙突、４７…焼却飛灰、４８…灰クレーン、４９…灰処理装置、５０…処理灰、５１…煙道、５２…酸性ガス除去剤、５３…還元剤、５４…ろ過助剤、５５…バグフィルタ、５６…バグフィルタ固定具、５７…スラリ槽、５８…触媒スラリタンク、５９…ポンプ、６０…スプレーノズル、６１…触媒スラリ、６２…触媒スラリ貯蔵容器、６３…撹拌器、６４…ローラ対、６５…バグフィルタ、６６…駆動装置、６７…ガイドローラ、６８…支持軸、６９…フレーム、７０…支持軸、７１…ローラ支持部、７２…ローラ支持部、７３…触媒スラリ噴霧装置、７４…ケージプレート、７５…板バネまたはスナップリング、７６…バグハウスへの取付部、７７…中心軸、７８…支持ローラ、７９…支持ローラ、８０…中心軸、８１…整形用部材、８２…整形用部材、８３…スラリ循環ライン。
Claims (10)
- 触媒スラリを貯留するスラリ槽と、該スラリ槽に架設された支持ローラと、該支持ローラ上に該支持ローラに対して平行に配置されたローラ状の整形用部材と、該整形用部材の外周面に装着され、前記支持ローラとの摺接面で挟持されたバグフィルタと、前記支持ローラおよび／またはローラ状の整形用部材をローラ中心軸を回転軸として回転させる駆動装置とを有することを特徴とする触媒担持バグフィルタの製造装置。
- 前記支持ローラが、１本のローラ、または２本以上のローラを相互に平行に配置した一組のローラ群であることを特徴とする請求項１に記載の触媒担持バグフィルタの製造装置。
- 前記支持ローラに代えて、前記ローラ状整形用部材と平行に配置された１または２以上のコンベアを設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の触媒担持バグフィルタの製造装置。
- 前記支持ローラに代えて、前記ローラ状整形用部材と平行に配置された１または２以上の板部材を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の触媒担持バグフィルタの製造装置。
- 前記スラリ槽に、前記触媒スラリを抜き出して前記支持ローラ、コンベア、板部材および／または整形用部材に装着されたバグフィルタ表面に噴霧するスラリ循環配管を設けたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の触媒担持バグフィルタの製造装置。
- 前記整形用部材の外周面をスラリ透過面とし、前記スラリ循環配管の吐出側を前記整形用部材のスラリ透過面と連通するスラリ導入部に連結したことを特徴とする請求項５に記載の触媒担持バグフィルタの製造装置。
- 前記ローラ状の整形用部材および支持ローラ、コンベアまたは板部材の、前記バグフィルタのバグハウスへの接続部に縫いこまれた板バネまたはスナップリングに対応する位置に、該板バネまたはスナップリングに対応する大きさの窪み、切り欠きまたは溝を設けたことを特徴とする請求項１〜６に記載の触媒担持バグフィルタの製造装置。
- 請求項１〜３の何れかに記載の装置を用いた触媒担持バグフィルタの製造方法であって、前記スラリ槽に触媒スラリを貯留し、ローラ状整形用部材にバグフィルタを装着し、前記整形用部材または支持ローラもしくはコンベアを駆動させるとともに、前記支持ローラまたはコンベアの少なくとも一部を前記触媒スラリの液面と接触させて触媒スラリを付着させ、該支持ローラまたはコンベアに付着した触媒スラリを該支持ローラまたはコンベアと摺接する前記整形用部材に装着されたバグフィルタに添着させることを特徴とする触媒担持バグフィルタの製造方法。
- 請求項５に記載の装置を用いた触媒担持バグフィルタの製造方法であって、前記ローラ状整形用部材にバグフィルタを装着し、該バグフィルタを装着した整形用部材をローラ軸を回転軸として回転させ、該回転する整形用部材を前記支持ローラ、コンベアまたは板部材に摺接させるとともに、前記スラリ循環配管で抜出した触媒スラリを前記支持ローラ、コンベア、板部材および／または前記整形用部材に装着されたバグフィルタ表面に噴霧し、該バグフィルタに触媒を担持させることを特徴とする触媒担持バグフィルタの製造方法。
- 請求項６に記載の装置を用いた触媒担持バグフィルタの製造方法であって、前記ローラ状整形用部材にバグフィルタを装着し、該バグフィルタを装着した整形用部材をローラ軸を回転軸として回転させ、該回転する整形用部材を前記支持ローラ、コンベアまたは板部材に摺接させるとともに、前記スラリ循環配管で抜出した触媒スラリを前記ローラ状整形用部材のスラリ導入部に導入し、ローラ状整形用部材の外周面を介してバグフィルタの内面から外面に向かって噴出して前記バグフィルタに触媒を担持させることを特徴とする触媒担持バグフィルタの製造方法。
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