JP4218608B2

JP4218608B2 - バグフィルタ用ダクト

Info

Publication number: JP4218608B2
Application number: JP2004227445A
Authority: JP
Inventors: 貴雅古城; 茂岡田; 一明高藤
Original assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Priority date: 2004-08-04
Filing date: 2004-08-04
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2024-08-04
Also published as: JP2006043571A

Description

本発明はバグフィルタ用ダクトに係り、特に排ガスからダスト等を除塵した清浄ガスを得るバグフィルタに設置され、バグフィルタに対して排ガスの供給及び清浄ガスの排出を行なうバグフィルタ用ダクトに関する。

焼却炉などボイラーから排出される排ガスには、ダストの他にダイオキシンなどの有害物質が多く含有される。従って、ボイラーの下流側には、排ガス中に含有されるダストや有害物質を除去して、清浄ガスとして大気へ排気するバグフィルタが設けられる。

このバグフィルタは、一般的に、入口ダクトの供給口から流入する排ガスを該入口ダクトの長手方向に間隔を置いて分岐された複数の入口側分岐ダクトを介して複数のバグフィルタに供給すると共に、複数のバグフィルタで排ガスから除塵した清浄ガスを出口ダクトに排出する。このように、一つの入口ダクトから複数のバグフィルタに排ガスを供給する場合に、各バグフィルタで効率のよい集塵を行なうには、入口ダクト内において圧力損失や乱流を生じさせないようにして、入口ダクトから各バグフィルタに均一な排ガス量を供給する必要がある。そのため、従来のバグフィルタ用ダクトでは様々な創意工夫がなされており、例えば特許文献１の段階式プレナム・システムが提案されている。図４に示すように、この段階式プレナム・システム５０は、入口ダクト１２を階段式に形成するものであり、連結される入口側分岐ダクト１６，１６…同士の間に階段１２ａ，１２ａ…が設けられ、入口ダクト１２の供給口１２ｂから下流へ進むにつれてその階段の高さが高くなるようにして、入口側分岐ダクト１６，１６…の分岐口１６ａ、１６ａ…の高さも下流ほど高くなるようにしている。また、分岐口１６ａ、１６ａ…には、整流板２０，２０…が設けられている。これにより、入口ダクト１２において、供給口１２ｂから供給された排ガスが各分岐口１６ａ，１６ａ…から各入口側分岐ダクト１６，１６…へ分岐され、排ガス入口１６ｂ，１６ｂ…を介して図示しないバグフィルタへ排ガスを供給する際に、排ガスが乱流することを防止すると共に、排ガスの圧力損失を低減することができる。
特開昭６２−１４０６１６号公報

ところで、バグフィルタの設計基準では、入口ダクト１２を流れる排ガスの最大速度が１８．３ｍ／ｓ以下に制限されている。従って、排ガスの処理量が大きい場合には、入口ダクト１２内での圧力損失や乱流を防止しつつ、入口ダクト１２の供給口１２ｂの面積も大きくなるように設計しなくてはならないが、従来の特許文献１の段階式プレナム・システム５０では、ダクト全体の形成や設置に要する工費や材料費が増大するという欠点があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、排ガスの処理量を大きくするために入口ダクトの供給口面積を大きくしても、入口ダクト内での圧力損失や乱流を防止しつつ、ダクト全体の形成や設置に要する材料費及び工費を従来の段階式プレナム・システムに比べて大幅に低減できるバグフィルタ用ダクトを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は前記目的を達成するために、入口ダクトの供給口から流入する排ガスを該入口ダクトの長手方向に間隔を置いて分岐された複数の入口側分岐ダクトを介してバグフィルタに供給すると共に、前記バグフィルタで前記排ガスから除塵した清浄ガスを出口ダクトに排出するバグフィルタ用ダクトにおいて、四角筒状のダクトケーシングを隔壁で上下に仕切ることにより前記入口ダクトと前記出口ダクトとを２階建てダクト構造に形成し、前記入口ダクトの供給口から前記排ガス流れの下流側ほど前記入口ダクトの断面積が減少するように前記隔壁を傾斜させると共に、前記複数の入口側分岐ダクト同士の間を形成する前記隔壁の対向面を前記隔壁と同じ平行な形状にして前記複数の入口側分岐ダクトの分岐口の高さが同一になるようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、入口ダクトと出口ダクトとを２階建てダクト構造とし、入口ダクトと出口ダクトとの間を仕切る隔壁を傾斜させて、入口ダクトの供給口から排ガス流れの下流側ほど入口ダクトの径方向に対する断面積が減少するようにした。一方、複数の入口側分岐ダクト同士の間を形成する隔壁の対向面は隔壁と同じ平行な形状にして、入口側分岐ダクト同士の間に段差が形成されるようにしたことで、各入口側分岐ダクトの分岐口の高さが同一になるようにした。即ち、流入した排ガスを各入口側分岐ダクトへ均等に分配する入口ダクトは、上流側の入口側分岐ダクトから順に分流して排ガス量が減少するに従って入口ダクトの断面積が減少するように、従来では入口側分岐ダクト同士の間の面を階段状に形成することで達成していたが、本発明では入口ダクトと出口ダクトとを２階建て構造ダクトにして、その隔壁を傾斜させることで達成している。これにより、従来の段階式プレナム・システムよりも簡易な形状や構造で、入口ダクト内での圧力損失や乱流を生じさせることなく各入口側分岐ダクトを介して各バグフィルタに均一な排ガス量を供給することができ、しかも隔壁を傾斜させることでダクトケーシング自体のサイズを変えることなく入口ダクトの供給口面積も大きくすることができる。

このように、本発明のバグフィルタ用ダクトは、簡易な形状や構造であっても、入口ダクトにおける排ガスの乱流を防止すると共に、排ガスの圧力損失を低減することができる。これにより、ダクトの形成や設置を短時間で行なうことができると共に、ダクトの省スペース化を促進することができるので、ダクトの形成や設置に要する工費及び材料費を低減することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の隔壁は、階段状に傾斜していることを特徴とする。これにより、入口ダクト内に、それぞれの入口側分岐ダクトに対応させて階段式に狭くなる空間を連続して形成することができるので、排気ガスの乱流をより効果的に防止できると共に、排気ガスの圧力損失をより低減することができる。

以上説明したように本発明に係るバグフィルタ用ダクトによれば、階段式の入口ダクト上に出口ダクトを備えた２階建てダクト構造を簡易に形成させることができるので、ダクトの形成や設置を短時間で行なうことができると共に、ダクトの省スペース化を促進することができる。これにより、入口ダクト内での圧力損失や乱流を防止しつつ、ダクト全体の形成や設置に要する材料費及び工費を従来の段階式プレナム・システムに比べて大幅に低減できる。

以下添付図面に従って本発明に係るバグフィルタ用ダクトの好ましい実施の形態について詳説する。

図１は、本発明の実施の形態であるバグフィルタ用ダクト１０の構成を示した斜視図であり、２列に並列された複数のバグフィルタの間に設置するタイプを示している。

同図の如く、バグフィルタ用ダクト１０は、四角筒状を有するダクトケーシング１１の内部を隔壁２２で上下に仕切ることにより、下段に入口ダクト１２、上段に出口ダクト１４の２段構造ダクトに形成される。

入口ダクト１２は、排ガスが供給される供給口１２ｂが図１の右側に示す位置に形成されると共に、分岐した複数の入口側分岐ダクト１６, １６…が入口ダクト１２の長手方向に間隔を置いて、入口ダクト１２の両側に並列配置される。Ｌ字状の入口側分岐ダクト１６, １６…は、その一端には入口ダクト１２の下面（隔壁２２の対向面）に連結される分岐口（符号いれる）が形成されると共に、他端にはバグフィルタ３０への排ガス入口１６ｂ, １６ｂ…が形成されており、この排ガス入口１６ｂが排ガスの除塵を行なう除塵室が形成されるバグフィルタ３０の下部に連結している。また、入口側分岐ダクト１６の分岐口１６ａ、１６ａ…には、逆Ｌ字板状の整流板２０，２０…が、入口ダクト１２の下流側ほど高さが高くなるように設置されており、これにより入口ダクト１２から各入口側分岐ダクト１６, １６…へ流れ込む排ガスが整流される。

一方、出口ダクト１４は、清浄ガスが排出される排出口１４ａが図１の左側に示す位置に形成されると共に、分岐した複数の出口側分岐ダクト１８, １８…が出口ダクト１４の長手方向に間隔を置いて、出口ダクト１４の上面に並列配置される。この出口側分岐ダクト１８, １８…の一端が出口ダクトに通じる清浄ガス出口１８ａ, １８ａ…に連結されており、他端が図示しないバグフィルタの上部に形成される清浄ガス室と連結される。

また、入口ダクト１２と出口ダクト１４を仕切る隔壁２２は、入口ダクト１２内での排ガスの流れに対して下流方向に進むに従って、入口ダクト１２の体積が減少するように長手方向に傾斜して設置されている。これにより、入口ダクト１２に流入した排ガスが、上流側の入口側分岐ダクト１６から順に分流して排ガス量が減少するに従って入口ダクト１２の断面積も小さくなると共に、出口ダクト１４に排出される清浄ガスが、上流側の出口側分岐ダクト１８から順に合流して清浄ガス量が増加するに従って出口ダクト１４の断面積も大きくなる。また、隔壁２２の対向する入口ダクト１２の下面であり、各入口側分岐ダクト１６，１６…同士の間を形成する面は、隔壁２２の傾斜と平行になるように傾斜した形状を有している。

次に、上記の如く構成された本発明の実施の形態であるバグフィルタ用ダクト１０の作用について説明する。

図２は、２列に並列されたバグフィルタ３０, ３０の間に設置した本発明の実施の形態であるバグフィルタ用ダクト１０を供給口１２ｂ側から見た模式断面図である。

図２に示すように、バグフィルタ３０は、内部に水平配置された仕切り板３２によって除塵室３４と清浄ガス室３６とに仕切られており、その仕切り板３２に吊下された多数のろ布３８，３８…に除塵室３４に供給された排ガスを通過させることにより、排ガスからダストや有害物質が除去された清浄ガスが清浄ガス室３６を経て大気中へと排出される。このバグフィルタ３０において集塵効率を向上させるためには、排ガスの供給及び清浄ガスの排気を均一かつ大量に行なわなければならないが、上述した並列された複数のバグフィルタ３０，３０…に対して、偏りを生じさせることなく排ガスの供給や清浄ガスの排出を行なうことは難しい。

従来では、図４に示した段階式プレナム・システム５０の構造を備えさせることにより、この問題を解消していた。即ち、入口ダクト１２に連結される入口側分岐ダクト１６，１６…同士の間に階段１２ａ，１２ａ…を形成し、入口ダクト１２の供給口１２ｂから下流へ進むにつれてその階段の高さが高くなるようにして、入口側分岐ダクト１６，１６…の分岐口１６ａ、１６ａ…の高さも下流ほど高くなるようにしている。これにより、入口ダクト１２の内部を排ガスの供給源からの距離に従って体積が徐々に減少するように階段式に形成することができるので、排ガスの供給時に生じ易い各入口側分岐ダクト１６, １６…を通過する圧力損失を低減すると共に、排ガスの乱流を防止することができる。

しかしながら、バグフィルタ３０，３０…に設置されるバグフィルタ用のダクトは、入口ダクト１２を流れる排ガスの最大速度が１８．３ｍ／ｓ以下というバグフィルタ３０，３０…の計画基準や、バグフィルタ３０，３０…の形状及び配置によって、その形状や大きさが制限されてしまう。これにより、バグフィルタ用のダクトが大型化したり、ダクト形状が複雑多様化したりするため、バグフィルタ用のダクトの形成や設置に要する工費や材料費が増大してしまうという問題があった。

図３は、本発明の実施の形態であるバグフィルタ用ダクト１０を並列されたバグフィルタ３０, ３０…に設置した状態を示した側面断面図であり、各バグフィルタ３０，３０…を一点鎖線で示している。なお、白色矢印は排ガス及び清浄ガスの流れる方向を示している。

図３に示すように、本発明のバグフィルタ用ダクト１０では、箱状のダクトケーシング１１の内部に隔壁２２を横方向で仕切ることにより、入口ダクト１２と出口ダクト１４とを有する２階建てダクト構造を形成させるようにした。これにより、入口ダクト１２及び出口ダクト１４の形成を簡易化することができるので、ダクトの形成や設置に要する時間や工費、材料費を低減することができる。

また、入口ダクト１２では、排ガスの流れの下流に進むに従って入口ダクト１２の体積が減少するように隔壁２２が傾斜して配置されると共に、各入口側分岐ダクト１６，１６…間を形成する隔壁２２の対向面は隔壁２２と同じ平行な形状を有している。そのため、図４に示した段階式プレナム・システム５０の段階式に断面積が減少する空間を形成させることができる。これにより、従来の段階式プレナム・システム５０のように、入口ダクト１２の下面に階段式という複雑な形状を備えさせなくても、排ガスの乱流や圧力損失に関して同等以上に防止する効果を有するため、ダクトの形成や設置に要する工費や材料費を大幅に低減することができる。すなわち、供給口１２ｂから供給された排ガスは、下流へ進むに従ってその圧力は低下する傾向にあるが、入口ダクト１２の下流に従って体積が小さくなるので、入口ダクト１２の各入口側分岐ダクト１６, １６…へ流れ込む排ガスの圧力損失を低減することができる。また、入口側分岐ダクト１６, １６…へ流入する際に発生する排ガスの乱流は、各分岐ダクトの間に形成された傾斜を伝ってから、整流板２０，２０…によって整流されるので、入口ダクト１２を流れる排ガスが、各入口側分岐ダクト１６，１６…へ流入する際に乱流することを効果的に防止することができる。しかも、入口ダクト１２を流れる排ガスの最大速度を１８．３ｍ／ｓ以下にする、バグフィルタ３０，３０…の計画基準を満たすことができる。

また、本発明のバグフィルタ用ダクト１０では、入口ダクト１２の形成と同時に、清浄ガスの流れに従って断面積が増加する空間を出口ダクト１４に形成させることができる。これにより、特に複雑な装置や部材を用いなくても、各バグフィルタ３０，３０…から清浄ガスを効率よく排出させることができる出口ダクト１４を入口ダクトの形成と同時に形成することができる。

さらに、本発明のバグフィルタ用ダクト１０では、内部に設置される隔壁２２の傾斜度や形状を変更するだけで、ダクトケーシング１１自体の大きさを変更することなく、入口ダクト１２の供給口１２ｂ面積や出口ダクト１４の排出口１４ａ面積を自由に変更することができる。これにより、ダクトの設置に関して省スペース化を図ることができると共に、設置されるバグフィルタ３０，３０…の状況に応じてバグフィルタ用ダクト１０を流れる排ガス及び清浄ガスの流量を簡易かつ適切に調整することができる。

なお、上述したバグフィルタ用ダクト１０及びバグフィルタ３０, ３０…において、使用される各装置及び部材の個数、形状、及び材質などは特に限定するものではない。

図１で示したバグフィルタ用ダクト１０は、複数のバグフィルタ３０, ３０…に設置された例で説明したが、特に限定するものではない。横方向に長いバグフィルタに設置して、下方の数箇所から排ガスの供給を行なうとともに、上方の数箇所から清浄エアの排出を行なうようにしてもよい。

また、隔壁２２として段階的に傾斜したもので説明したが、特に限定するものではない。排ガスを効率よく供給することができるのであれば、直線的に傾斜している板材でもよい。これにより、隔壁の加工や設置に要する工費や材料費をさらに低減できる。

本発明の実施の形態であるバグフィルタ用ダクトの構成を示した斜視図本発明の実施の形態であるバグフィルタ用ダクトをバグフィルタに設置した状態を示した側面断面図本発明の実施の形態であるバグフィルタ用ダクトをバグフィルタに設置した状態を入口ダクト側から見た模式図従来の段階式プレナム・システムの構成を示した斜視図

符号の説明

１０…バグフィルタ用ダクト、１１…ダクトケーシング、１２…入口ダクト、１２ａ…階段、１２ｂ…供給口、１４…出口ダクト、１４ａ…排出口、１６…入口側分岐ダクト、１６ａ…分岐口、１６ｂ…排ガス入口、１８…出口側分岐ダクト、１８ａ…清浄ガス出口、２０…整流板、２２…隔壁、３０…バグフィルタ、３２…仕切り板、３４…除塵室、３６…清浄ガス室、３８…ろ布、５０…段階式プレナム・システム

Claims

入口ダクトの供給口から流入する排ガスを該入口ダクトの長手方向に間隔を置いて分岐された複数の入口側分岐ダクトを介してバグフィルタに供給すると共に、前記バグフィルタで前記排ガスから除塵した清浄ガスを出口ダクトに排出するバグフィルタ用ダクトにおいて、
四角筒状のダクトケーシングを隔壁で上下に仕切ることにより前記入口ダクトと前記出口ダクトとを２階建てダクト構造に形成し、
前記入口ダクトの供給口から前記排ガス流れの下流側ほど前記入口ダクトの断面積が減少するように前記隔壁を傾斜させると共に、前記複数の入口側分岐ダクト同士の間を形成する前記隔壁の対向面を前記隔壁と同じ平行な形状にして前記複数の入口側分岐ダクトの分岐口の高さが同一になるようにしたことを特徴とするバグフィルタ用ダクト。
前記隔壁は、階段状に傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のバグフィルタ用ダクト。