JP3854332B2 - Exhaust gas dry dust remover - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製鉄用原料の焼結製造工程等で発生する排ガスから、ダスト等の有害な塵埃を除去する除塵装置であり、特に移動層の層厚を薄くして圧力損失を抑えながら、かつ除塵効率を高めた排ガス乾式除塵装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
十字流式移動層は、焼結機等から排出される低温排ガスの除塵装置として広く用いられ、図2に十字流式移動層を備えた排ガス除塵装置の一例を示す。
【0003】
十字流式移動層は、横方向に相対するように排ガス入口ダクト12a及び排ガス出口ダクト12bを設けて除塵機本体11を構成し、相対するほぼ中央部には縦方向に移動層13が設けられる。移動層13の排ガスを導入及び排出する側面は、それぞれ排ガスを斜方向に導入するように入口側及び出口側ルーバー14a,14bを重畳して構成される。なお上部には粒子状物質の供給ホッパー15,下部には粒子状物質の排出機16がそれぞれ設けられている。
【0004】
このようにして、供給ホッパー15から供給され移動層13内に充填された一定の粒度の例えば鉱石粒などの粒子状物質17は、傾斜したルーバーに誘導されながら移動層13内を緩やかな速度で降下し、同時に排ガスを入口ダクト12a側から導入して移動層13内を横方向に通過させ、粒子状物質17により排ガス中の有害な塵埃を補集・除去する。
【0005】
図3には、移動層13を構成する入口側及び出口側ルーバー14a,14bの詳細と、移動層内における粒子状物質17の挙動を示す。
【0006】
先ず前記供給ホッパー15から移動層13に供給された粒子状物質17は、一定の安息角αを保って入口及び出口側ルーバー14aおよび14b上に拡がりながら滑り落ちる。ルーバーに達した粒子状物質17は、次にルーバーの傾斜面に沿って滑降しながら粒子状物質同志を絞り込むように降下する。ルーバー14a,14bの下端に達した粒子状物質17は、次に下段のルーバーに向かって再び安息角αを保って拡がりながらなだれ落ちる。
【0007】
このように投入された粒子状物質17は、ルーバー14a,14bの間にあって前後に蠕動運動を繰り返しながら、層内を水平方向に通過する排ガス流18中の塵埃を補集・除去し、徐々に移動層13内を降下する。
【0008】
上記十字流式移動層を備えた排ガス除塵装置としては、例えば特開昭53−31267号公報には排ガス中のダストを帯電せしめて捕集を容易とする装置、特開昭53−89078号公報には乾燥プラントに用いた後のダストを含む排ガスを粉塊状炉からなる集塵層を通過させ、排ガス中のダストを分離,除去する方法、特開昭53−91471号公報には十字流式移動層にて特に一酸化炭素分含有量の多い転炉廃ガスなどの還元性ガス,爆発性ガスの除塵に適する集塵方法・装置などがある。
【0009】
また特開平5−345114号公報には、十字流式移動層による排ガス処理方法として、移動層の排ガス入口側の通気性構造体の開口部の口径を濾過材である粒子状物質の径より大きくし、粒子状物質の一部が排ガス入口側の通気性構造体を通って排ガス導入部へ流出するようにし、ダストや粒子状物質の滞留をなくして、安定した連続運転を可能とした技術が開示されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記従来の除塵装置は、いずれも十字流式移動層の層厚さを十分に確保して除塵効率を高める構造を主体としている。さらにこれら層厚さの大きい移動層に対しても、十分処理する排ガスの風量を維持できるように、またこの場合ルーバーにより粒子状物質が攪拌されても、除塵効率に影響を与えることがないように十分の容量の送風設備が設置されていた。
【0011】
しかしこのように層厚が大きくなると、除塵効率の向上以上に送風設備が大容量となり、また層厚が大きくなることから、除塵装置全体が大型となり、無駄が多くなるなどの欠点が生ずる。
【0012】
また通常層厚が大きい移動層では、粒子状物質の降下挙動としてルーバー近辺部約200mmでは、前記ルーバーの影響による粒子状物質の蠕動運動により攪拌されながら降下する。このために二次飛散を起こし、除塵効率が低下する。
【0013】
さらに従来のルーバー形状の移動層では、移動層に排ガスを通過させると層内のガスの流れは、ルーバーの取り付け角度により左右されると同時に、出口側ルーバー構造にも左右される。前記特開昭53−91471号公報に記載されている入り口と出口の構造が同じ形式のルーバーであれば、排ガスは層厚が厚い個所を敬遠して薄い個所をショートパスしながら通過する。この場合でも同様に相対的に移動層の層厚は大となり、粒子状物質に無駄が生じる等の問題がある。
【0014】
本発明は上記課題を解決し、移動層の層厚を薄くして圧力損失を抑え、さらに粒子状物質の無駄を排除しながら、かつ除塵効率を高めた排ガス乾式除塵装置を提供する。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明は、縦型の移動層内に上方から下方に移動する粒子状物質を充填し、水平方向に排ガスを層内に導入して排ガス中の塵埃を補集・除去する十字流式移動層を備えた排ガス乾式除塵装置において、前記移動層の排ガス入口側に取り付けた複数段のルーバーの傾斜角を、使用する粒子状物質の安息角よりも大きくかつ90度未満の傾斜角として各ルーバー間に排ガス導入部を形成し、入口側ルーバーに相対する排ガス出口側ルーバーを、前記入口側ルーバー上に安息角を保って形成される粒子状物質流の位置と同じ高さレベルで、かつ前記安息角に平行に設置した上段ルーバーと、入口側ルーバーに平行に設置し、多孔板または網状体で形成した下段ルーバーより構成することにより、前記移動層内において、前記粒子状物質が前記移動層高さ方向で一定の通過断面積を保って移動層内を降下するようにしたことを特徴とする排ガス乾式除塵装置である。
【0016】
すなわち本発明は、出口側ルーバーの上段のレベルでは、供給ホッパーから投入された粒子状物質は、排ガス入口側では粒子状物質固有の安息角を保って入口側ルーバー上に滑り落ち、また出口側の上段ルーバーは安息角に平行に設置されているので、層内の粒子状物質は一定の通過断面積を保って移動層内を降下する。
【0017】
また出口側ルーバーの下段のレベルでは、下段ルーバーは同じレベルの入口側ルーバーに平行に設置されているので、上段レベルでの粒子状物質の面積をそのまま保つとともに、下段レベル内でも粒子状物質は一定の通過断面積を保って移動層内を降下する。
【0018】
表1に移動層によく使用される触媒の、斜面傾斜法で測定した安息角の例を示すが、ここで排ガス入口側のルーバー傾斜角を粒子状物質の安息角よりも大きくしたのは、ルーバー上に滑り落ちた粒子状物質がさらに移動層内を降下するのを容易とするためであり、また90度未満としたのは、この移動層の構造で90度以上とすることはあり得ず、またルーバー間に排ガス導入部を形成する必要性からであり、実用的には50〜75度程度が好ましい。
【0019】
【表1】
【0020】
このように移動層内では、粒子状物質は層高さ方向で一定の通過断面積を維持して移動層内を降下するので、途中で粒子の蠕動現象や粒子同志の攪拌,またルーバーによる粒子の攪拌が起こることはなく、移動層内の排ガスの流れが均一化されて補集したダストの二次飛散が防止される。
【0021】
さらに導入された排ガスは、ショートパスすることはなく常に粒子状物質中の一定のパス長さの間を通過するので、粒子状物質は均等に除塵に寄与し、粒子状物質の無駄もなくなって除塵効率も向上する。このように粒子の蠕動現象や攪拌による無駄なパスが無くなるので、移動層の層厚を薄くすることができ、圧力損失を抑えるとともに、除塵装置の小型,軽量化を図り得る。
【0022】
また本発明は、排ガス出口側の下段ルーバーを多孔板または網状体として、出口の排ガス通路を確保することにより移動層内の排ガス流を均一とし、粒子状物質の除塵効率向上とともに層内の通気効率の向上を図り得る。
【0023】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の排ガス乾式除塵装置に装備される十字流式移動層の実施の形態例を示す縦断面図である。
【0024】
除塵装置の除塵機本体内に装備される縦型の移動層1は、排ガス入口側に取り付けた複数段のルーバー2a,2b…の傾斜角βを、使用する粒子状物質の安息角αよりも深くかつ90度未満の傾斜角,好ましくは上述したように50〜75度程度として除塵機本体に取り付け、各ルーバー2間に排ガス導入部3を形成する。
【0025】
入口側ルーバー2に相対する排ガス出口側ルーバー4は、前記入口側ルーバー2a,2b……上に形成される粒子状物質流8aの位置と同じ高さレベルで、かつ形成される前記安息角αに平行に上段ルーバー5a,5b…を設置し、引き続きその下方に連続して下段ルーバー6a,6b…を入口側ルーバーに平行に設置する。
【0026】
なお下段ルーバー6a,6b…は、排ガス吐出部7として排ガス通路を確保し排ガス流の均一化を図るために、金属性の多孔板または金網状体で構成することが好ましい。
【0027】
このようにして、供給ホッパーから投入された粒子状物質8は、排ガス入口側ではルーバー2a上を滑り落ちて粒子状物質固有の安息角αを保って粒子状物質流8aを形成し、安息角αに平行に設置された出口側の上段ルーバー5aとの間に一定の通過断面積を保って移動層内を降下する。
【0028】
また出口側ルーバー4の下段のレベルでは、下段ルーバー6aは同じレベルの入口側ルーバー2aに平行に設置されているので、上段レベルでの粒子状物質の面積をそのまま保つとともに、下段レベル内でも粒子状物質は一定の面積を保って移動層内を降下する。このように移動層1内では、粒子状物質8は層高さ方向で一定の通過断面積を維持して水平に移動層内を降下する。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、移動層を形成する排ガス入口側および出口側ルーバーを互いに平行になるように取り付けて、移動層内の粒子状物質が層高さ方向で一定の通過断面積を保って降下するようにしているので、層内での粒子の蠕動現象や粒子同志の攪拌,またルーバーによる粒子の攪拌がなくなり、従って粒子状物質の流れが均一化されて補集したダストの二次飛散が防止される。
【0030】
さらに導入された排ガスは、ショートパスすることはなく常に粒子状物質中の一定のパス長さの間を通過するので、粒子状物質は均等に除塵に寄与し、粒子状物質の無駄もなくなって除塵効率も向上する。従って移動層を薄型とすることができ、圧力損失を抑えるとともに、除塵装置の小型化,軽量化を図り得る。
【0031】
また本発明は、排ガス出口側の下段ルーバーを多孔板または網状体として、出口の排ガス通路を確保することにより移動層内の排ガス流を均一とし、粒子状物質の除塵効率向上とともに層内の通気効率の向上を図り得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の排ガス乾式除塵装置に装備される十字流式移動層の実施の形態例と粒子状物質の挙動を示す縦断面図である。
【図2】十字流式移動層を備えた排ガス除塵装置の一例を示す略側面図である。
【図3】従来の移動層を構成するルーバーの詳細と、移動層内における粒子状物質の挙動を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1 移動層
2 排ガス入口側ルーバー
2a,2b… 入口側ルーバー
3 排ガス導入部
4 出口側ルーバー
5a,5b… 上段ルーバー
6a,6b… 下段ルーバー
7 排ガス吐出部
8 粒子状物質
8a 粒子状物質流
α 粒子状物質の安息角
β ルーバーの傾斜角
11 除塵機本体
12a 排ガス入口ダクト
12b 排ガス出口ダクト
13 移動層
14a 入口側ルーバー
14b 出口側ルーバー
15 供給ホッパー
16 排出機
17 粒子状物質
18 排ガス流[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a dust removing device that removes harmful dust such as dust from exhaust gas generated in the sintering process of raw materials for iron making, and in particular while reducing the pressure loss by reducing the thickness of the moving layer, and The present invention relates to an exhaust gas dry-type dust removal device with improved dust removal efficiency.
[0002]
[Prior art]
The cross flow type moving bed is widely used as a dust removing device for low temperature exhaust gas discharged from a sintering machine or the like, and FIG. 2 shows an example of an exhaust gas dust removing device provided with a cross flow type moving bed.
[0003]
The cross-flow type moving layer is provided with the exhaust gas inlet duct 12a and the exhaust gas outlet duct 12b so as to be opposed to each other in the lateral direction to constitute the dust remover
[0004]
In this manner, the
[0005]
FIG. 3 shows the details of the inlet side and
[0006]
First, the
[0007]
The
[0008]
The exhaust gas filtration apparatus having the above cross-flow moving layer, for example, JP 53-31267 No. equipment to facilitate the collection and allowed charging the dust in the exhaust gas in Japanese, Patent Laid HirakiAkira 53-89078 the publication is passed through the dust-collecting layer composed exhaust gas containing dust after using the drying plant from flour bulk reactor, separating the dust in the exhaust gas, removal methods, cross flow JP HirakiAkira 53-91471 reducing gas such as many converter waste gas, especially carbon monoxide partial content by formula moving layer, and the like dust collection method and equipment suitable for dust explosive gas.
[0009]
Japanese Patent Laid-Open No. 5-345114 discloses an exhaust gas treatment method using a cross-flow type moving bed in which the diameter of the opening of the breathable structure on the exhaust gas inlet side of the moving bed is larger than the diameter of the particulate matter that is the filter medium. However, there is a technology that enables part of the particulate matter to flow out to the exhaust gas introduction part through the breathable structure on the exhaust gas inlet side, eliminating the retention of dust and particulate matter, and enabling stable continuous operation. It is disclosed.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, each of the above conventional dust removal apparatuses mainly has a structure that ensures a sufficient thickness of the cross-flow type moving layer and increases dust removal efficiency. Furthermore, even for these moving layers with a large layer thickness, the air volume of the exhaust gas to be sufficiently treated can be maintained. In this case, even if the particulate matter is stirred by the louver, the dust removal efficiency is not affected. A sufficient capacity of air blowing equipment was installed.
[0011]
However, when the layer thickness is increased in this way, the capacity of the blower equipment becomes larger than the improvement in dust removal efficiency, and the layer thickness is increased, so that the entire dust removal apparatus becomes large and wasteful.
[0012]
In the moving layer having a large layer thickness, the descending behavior of the particulate matter is about 200 mm in the vicinity of the louver, and the particulate matter descends while being stirred by the peristaltic motion of the particulate matter due to the influence of the louver. For this reason, secondary scattering occurs, and the dust removal efficiency decreases.
[0013]
Further, in the conventional louver-shaped moving bed, when exhaust gas is passed through the moving bed, the gas flow in the bed depends on the louver mounting angle and also on the outlet side louver structure. If entrance and louver structure of the outlet the same format as described before in Japanese Patent Kitoku HirakiAkira 53-91471, exhaust gas passes while short-pass thin places and shy away from point thickness is thick. Even in this case, there is a problem that the thickness of the moving layer is relatively large, and the particulate matter is wasted.
[0014]
The present invention solves the above-described problems, and provides an exhaust gas dry-type dust removal apparatus that reduces the pressure loss by reducing the thickness of the moving layer, further eliminates waste of particulate matter, and improves dust removal efficiency.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a cross flow type moving bed in which a vertical moving bed is filled with particulate matter moving from above to below, and exhaust gas is horizontally introduced into the bed to collect and remove dust in the exhaust gas. In the exhaust gas dry-type dust removing apparatus, the inclination angle of a plurality of louvers attached to the exhaust gas inlet side of the moving bed is set to be larger than the repose angle of the particulate matter to be used and less than 90 degrees between the louvers. to form an exhaust gas introducing portion, opposing gas outlet louvers to the inlet louvers, at the same height level as the position of the particulate matter flow formed by keeping the angle of repose on the inlet louvers, and the repose and upper louvers installed in parallel in the corner, and placed parallel to the inlet louvers, by forming from lower louvers formed in perforated plate or mesh-like body, in the moving layer, the particulate material is the transport layer A gas dry dust collector, characterized in that so as to fall within the moving layer maintains a constant passage sectional area in the direction.
[0016]
That is, according to the present invention, at the upper level of the outlet louver, the particulate matter introduced from the supply hopper slides down on the inlet louver while maintaining the repose angle inherent to the particulate matter on the exhaust gas inlet side. Since the upper louver is installed parallel to the angle of repose, the particulate matter in the layer descends in the moving layer while maintaining a constant cross-sectional area.
[0017]
At the lower level of the exit louver, the lower louver is installed in parallel to the same level of the inlet louver, so that the area of the particulate matter at the upper level is maintained and the particulate matter is also retained within the lower level. It descends in the moving bed while maintaining a constant cross-sectional area.
[0018]
Table 1 shows an example of the angle of repose of the catalyst often used for the moving bed, measured by the slope inclination method. Here, the louver inclination angle on the exhaust gas inlet side was made larger than the angle of repose of the particulate matter. This is to make it easier for the particulate matter that has slipped down on the louver to descend in the moving layer. The reason why it is less than 90 degrees may be 90 degrees or more in the structure of the moving layer. Moreover, it is because it is necessary to form an exhaust gas introduction part between louvers, and about 50 to 75 degrees is preferable for practical use.
[0019]
[Table 1]
[0020]
In this way, in the moving bed, the particulate matter descends in the moving bed while maintaining a constant cross-sectional area in the layer height direction. No agitation occurs, and the flow of exhaust gas in the moving bed is made uniform to prevent secondary scattering of collected dust.
[0021]
Furthermore, since the introduced exhaust gas does not take a short path and always passes through a certain path length in the particulate matter, the particulate matter contributes to dust removal evenly, and the particulate matter is not wasted. Dust removal efficiency is also improved. Thus, since there is no useless path due to particle perturbation or stirring, the thickness of the moving layer can be reduced, pressure loss can be suppressed, and the dust removal apparatus can be made smaller and lighter.
[0022]
In addition, the present invention uses a lower louver on the exhaust gas outlet side as a perforated plate or a mesh body to secure an exhaust gas passage at the outlet, thereby making the exhaust gas flow in the moving bed uniform, improving the dust removal efficiency of particulate matter, and venting in the layer Efficiency can be improved.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a cross flow type moving bed equipped in an exhaust gas dry dust removing apparatus of the present invention.
[0024]
The vertical moving
[0025]
The exhaust gas
[0026]
The lower louvers 6a, 6b,... Are preferably made of a metallic perforated plate or a wire mesh to secure an exhaust gas passage as the exhaust
[0027]
In this way, the
[0028]
At the lower level of the
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the exhaust gas inlet side and outlet side louvers forming the moving bed are attached so as to be parallel to each other, and the particulate matter in the moving bed has a constant cross-sectional area in the layer height direction. Since the particles are kept descending, there is no particle perturbation phenomenon in the bed, particle agitation and particle agitation by the louver, so the flow of particulate matter is made uniform and collected. Next scattering is prevented.
[0030]
Furthermore, since the introduced exhaust gas does not take a short path and always passes through a certain path length in the particulate matter, the particulate matter contributes to dust removal evenly, and the particulate matter is not wasted. Dust removal efficiency is also improved. Therefore, the moving layer can be made thin, pressure loss can be suppressed, and the dust removing device can be made smaller and lighter.
[0031]
In addition, the present invention provides a lower louver on the exhaust gas outlet side as a perforated plate or a mesh body to ensure an exhaust gas passage at the outlet, thereby making the exhaust gas flow in the moving bed uniform, improving the dust removal efficiency of particulate matter and venting in the layer. Efficiency can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a cross-flow type moving bed equipped in an exhaust gas dry dust removing apparatus of the present invention and the behavior of particulate matter.
FIG. 2 is a schematic side view showing an example of an exhaust gas dust removing device provided with a cross flow type moving bed.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing details of a louver constituting a conventional moving bed and behavior of particulate matter in the moving bed.
[Explanation of symbols]
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