JP5294905B2

JP5294905B2 - バグフィルタ装置の運転方法及びバグフィルタシステム

Info

Publication number: JP5294905B2
Application number: JP2009018220A
Authority: JP
Inventors: 宏治佐古
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2009-01-29
Filing date: 2009-01-29
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2029-01-29
Also published as: JP2010172822A

Description

本発明は、バグフィルタ装置の運転方法及びバグフィルタシステムに関する。

発電所等において用いられるボイラで燃料を燃焼する際に生じる粉塵を回収する装置としてバグフィルタ装置が用いられている。バグフィルタ装置の一例としては、粉塵を吸着するバグフィルタがそれぞれ設置された複数のセルと、各セルに圧縮空気を供給するブロワとを具備するものがある。各セルは、ボイラからの排気がその内部に流入するようにボイラと接続されており、排気に含まれる粉塵がバグフィルタに吸着されるようになっている。

一方、一台のブロワと各セルとはマニホールドを介して接続されており、バグフィルタの粉塵を吸着する面の裏側にブロワの圧縮空気が吹き付けられるようになっている。このような構成により、バグフィルタの一方面に吸着された粉塵が他方面側からの圧縮空気により剥離し、バグフィルタの下方に集積するようになっている。いわゆる逆洗式のバグフィルタ装置である。例えば特許文献１には、このようなバグフィルタ装置が開示されている。

一台のブロワと各セルとを接続するマニホールドには、セルのバグフィルタに近い方にダイアフラム弁が、ブロワに近い方に電磁弁が、セルごとに設けられている。各セルにそれぞれ配設された各電磁弁は、同時に一つの電磁弁だけが開放されるように制御される。例えば１０秒間隔で各電磁弁が順次開放するように制御される。或る一つの電磁弁が開放されると、ダイアフラム弁はバグフィルタ側とブロワ側との圧力差により開放され、ブロワからの圧縮空気がバグフィルタに供給される。そして、この供給により前記圧力差が小さくなって所定の圧力差になるとダイアフラム弁は閉止される。

このように、バグフィルタ装置は、（１）ブロワが、所定の圧力になるまで空気を圧縮してマニホールド内に供給する、（２）或る一つの電磁弁を開放する、（３）（２）の電磁弁を閉止するという３つのステップを繰り返す。

ここで、或る一つのダイアフラム弁が何らかの原因により開閉動作が不十分になった場合、当該ダイアフラム弁の点検・修理のためにブロワから当該ダイアフラム弁に圧縮空気が供給されないようにする作業が行われている。具体的にはマニホールドの電磁弁よりもブロワ側に設けられたマニホールド入口弁を閉止する。これにより、当該セル、バグフィルタ、そのセルの電磁弁及びダイアフラム弁には圧縮空気が供給されなくなる。

しかしながら、マニホールド入口弁を閉止すると、（２）のステップで電磁弁が開放されてバグフィルタ側に排出されるはずだった圧縮空気がマニホールド入口弁の閉止によりマニホールド内に滞留する。そして（３）のステップ後に繰り返し実行される（１）のステップにより空気が更に圧縮されるため、次のセルに対する電磁弁を開放させた際にはこのセルのダイアフラム弁には通常時よりも高い圧力がかかることになる。このような高圧力により、正常なダイアフラム弁が損耗するということが懸念される。

特開平７−２０４４３４号公報

本発明は、かかる事情に鑑み、通常よりも高い圧力の空気により正常なダイアフラム弁等を損耗させることなくバグフィルタへの圧縮空気の供給を停止することができるバグフィルタ装置の運転方法及びバグフィルタシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の第１の態様は、逆洗用の圧縮空気を供給するブロワと、複数のバグフィルタと、前記ブロワの前記圧縮空気を前記バグフィルタのそれぞれに供給するマニホールドと、前記バグフィルタごとに、前記ブロワと前記バグフィルタとを接続する前記マニホールドに配設されたマニホールド入口弁、電磁弁及びダイアフラム弁と、複数の前記電磁弁が同時には一つのみ開放するように複数の前記電磁弁を順次開閉させる制御手段とを備え、前記ブロワに近い順に前記マニホールド入口弁、前記電磁弁、前記ダイアフラム弁が前記マニホールドに配設され、通常運転時において、前記ダイアフラム弁が開放しかつ当該ダイアフラム弁が許容する圧力値である第１の設定圧力に前記圧縮空気の圧力を調整し、かつ前記マニホールド入口弁が開放されているバグフィルタ装置の運転方法であって、前記ダイアフラム弁に前記圧縮空気の供給を停止する際には、前記第１の設定圧力よりも低圧の第２の設定圧力に前記圧縮空気の圧力を調整し、当該ダイアフラム弁の上流側にある前記マニホールド入口弁を閉止し、前記圧縮空気を前記第１の設定圧力に調整することを特徴とするバグフィルタ装置の運転方法にある。

かかる第１の態様では、ブロワが供給する圧縮空気の圧力が第１の設定圧力よりも低圧である第２の設定圧力となるように調整した後にマニホールド入口弁を閉止する。このマニホールド入口弁の閉止によりマニホールド内の圧縮空気の圧力が上昇しても、当該圧力は第１の設定圧力以下に抑えられる。この結果、例えば不具合が生じたバグフィルタ等の部材を修理・点検するために、当該バグフィルタに圧縮空気が供給されないようにマニホールド入口弁を閉止しても、当該バグフィルタ以外のバグフィルタやこれに付随する部材、例えばダイアフラム弁などに第１の設定圧力以上の圧縮空気が供給されることはなく、ダイアフラム弁等の損耗を回避することができる。

本発明の第２の態様は、第１の態様に記載するバグフィルタ装置の運転方法において、前記圧縮空気を前記第１の設定圧力に調整した後、前記圧縮空気の供給が遮断された前記ダイアフラム弁の上流側にある前記マニホールド入口弁を開放することを特徴とするバグフィルタ装置の運転方法にある。

かかる第２の態様では、圧縮空気の供給を停止したバグフィルタ等に再度圧縮空気を安全に供給することができる。

本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様に記載するバグフィルタ装置の運転方法において、前記圧縮空気の圧力は、前記マニホールドに設けられた圧力調整弁の開度を調整することにより設定されることを特徴とするバグフィルタ装置の運転方法にある。

かかる第３の態様では、圧縮空気の圧力調整のためにマニホールドに設けられた圧力調整弁を用いることができる。これにより、簡易に圧力調整を行うことができる。

上記目的を達成するための本発明の第４の態様は、逆洗用の圧縮空気を供給するブロワと、複数のバグフィルタと、前記ブロワの前記圧縮空気を前記バグフィルタのそれぞれに供給するマニホールドと、前記バグフィルタごとに、前記ブロワと前記バグフィルタとを接続する前記マニホールドに配設されたマニホールド入口弁、電磁弁及びダイアフラム弁と、複数の前記電磁弁が同時には一つのみ開放するように複数の前記電磁弁を順次開閉させる制御手段とを備え、前記ブロワに近い順に前記マニホールド入口弁、前記電磁弁、前記ダイアフラム弁が前記マニホールドに配設され、通常運転時において、前記ダイアフラム弁が開放しかつ当該ダイアフラム弁が許容する圧力値である第１の設定圧力に前記圧縮空気の圧力を調整し、かつ前記マニホールド入口弁が開放されているバグフィルタシステムであって、前記制御手段は、前記圧縮空気の圧力が第１の設定圧力を越えたときに、前記ブロワから前記各バグフィルタに供給される圧縮空気の圧力が前記第１の設定圧力より低圧の第２の設定圧力になるように調整すると共に、前記複数のバグフィルタのうち前記圧縮空気の供給を遮断するバグフィルタに対応するマニホールド入口弁を閉止し、その後前記圧縮空気が第１の設定圧力になるように調整することを特徴とするバグフィルタシステムにある。

かかる第４の態様では、ブロワが供給する圧縮空気の空気圧が第１の設定圧力以上となったとき、その原因となったバグフィルタを他のセルに高圧をかけることなく安全に切り離すことができる。

本発明によれば、マニホールド内の空気の圧力が第１の設定圧力よりも低圧である第２の設定圧力にしか上昇しないように調整した後にマニホールド入口弁を閉止する。このマニホールド入口弁の閉止によりマニホールド内の圧縮空気の圧力が上昇しても、当該圧力は第１の設定圧力以下に抑えられる。この結果、例えば不具合が生じたバグフィルタ等の部材を修理・点検するために、当該バグフィルタに圧縮空気が供給されないようにマニホールド入口弁を閉止しても、当該バグフィルタ以外のバグフィルタやこれに付随する部材、例えばダイアフラム弁などに第１の設定圧力以上の圧縮空気が供給されることはなく、ダイアフラム弁等の損耗を回避することができる。

本実施形態に係るバグフィルタ装置の概略構成図である。圧縮空気の圧力の変化を示すグラフである。圧縮空気の圧力の変化を示すグラフである。

以下、本発明を実施するための形態について説明する。なお、本実施形態の説明は例示であり、本発明は以下の説明に限定されない。

図１は、本実施形態に係るバグフィルタ装置の概略構成図である。図示するように、バグフィルタ装置は４つに区画されたセル１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄと、これらのセル１ａ〜１ｄに圧縮空気を供給するブロワ１６とを具備している。ブロワ１６は、マニホールド１５を介して各セル１ａ〜１ｄに圧縮空気を供給している。

各セル１ａ〜１ｄにはそれぞれバグフィルタ２が配設されている。各バグフィルタ２は、排ガス中の粉塵を吸着する濾布と、この濾布を各セル１ａ〜１ｄに固定する支持部材とから構成されており、このバグフィルタ２によって各セル１ａ〜１ｄは上下に区画されている。これによりバグフィルタ２の下側には含塵ガス室３が、上側には無塵ガス室４が形成されている。そして、４つの各含塵ガス室３はそれぞれの下側に設けられたガス吸入口３ａを介して含塵ガスダクト５に連通し、また、４つの各無塵ガス室４はそれぞれのガス排出口４ａを介して無塵ガスダクト６に連通している。

また、各バグフィルタ２の上方には各バグフィルタ２に圧縮空気を噴射するパルスジェット噴射器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが設けられている。各パルスジェット噴射器１２は、マニホールド１５を介してブロワ１６と接続されており、バグフィルタ２の粉塵を吸着する面とは反対側の面にブロワ１６からの圧縮空気を吹き付けるように配設されている。

マニホールド１５の各パルスジェット噴射器１２に分岐した部分には、各パルスジェット噴射器１２側に４つのダイアフラム弁１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが設けられている。同様に、これらのダイアフラム弁１１ａ〜１１ｄよりもブロワ１６側に４つの電磁弁１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが設けられ、これらの電磁弁１３ａ〜１３ｄよりもブロワ１６側に４つのマニホールド入口弁１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄが設けられている。また、マニホールド１５のブロワ１６近傍には、圧縮空気の圧力を調整するための圧力調整弁１８が設けられている。

各マニホールド入口弁１７ａ〜１７ｄは手動弁であり、通常運転時は常時開状態になっている。各電磁弁１３ａ〜１３ｄは、コントローラ９に接続されて該コントローラ９からの指令によって開閉される。本実施形態では、コントローラ９は、１０秒間隔で一つの電磁弁１３の開放・閉止を行うように制御している。また、各ダイアフラム弁１１ａ〜１１ｄは、各ダイアフラム弁１１ａ〜１１ｄの前後の圧力差が所定気圧以上となったときに開状態になり、所定気圧以下となったとき閉状態となる。

上述した構成のバグフィルタ装置では、ボイラ等からの含塵ガスが含塵ガスダクト５を介して各含塵ガス室３に流入する。そして含塵ガスはその含塵ガス中の粉塵がバグフィルタ２により吸着されて無塵ガスとなり、無塵ガス室４・無塵ガスダクト６を経由して大気中に排出される。

一方、各バグフィルタ２に吸着した粉塵を剥離させるステップは次のとおりである。（１）ブロワ１６が第１の設定圧力になるまで空気を圧縮してバグフィルタ２に供給する。この第１の設定圧力は、少なくとも各ダイアフラム弁１１ａ〜１１ｄが開放するのに必要な圧力値以上であって、且つ各ダイアフラム弁１１ａ〜１１ｄが許容する圧力値以下とする。以後、第１の設定圧力を運転圧力と称する。具体的には、マニホールド１５に設けられた圧力調整弁１８の開度を調整することで圧縮空気を運転圧力に調整する。本実施形態では運転圧力は約０．０９ＭＰａである。なお、バグフィルタ２に供給される圧縮空気の圧力の調整は、圧力調整弁１８の開度を調整することにより行う場合に限定されない。例えば、ブロワ１６の出力を調整することにより圧縮空気の圧力調整を行ってもよい。（２）コントローラ９が各電磁弁１３ａ〜１３ｄのうち何れか一つの開放を行う。例えば、コントローラ９は電磁弁１３ａを開放する指令を電磁弁１３ａに与える。これにより、ブロワ１６からの圧縮空気がマニホールド１５・電磁弁１３ａを通り、そしてダイアフラム弁１１ａを押し広げ、パルスジェット噴射器１２ａを介してセル１ａのバグフィルタ２に吹き付けられる。（３）コントローラ９が開放した電磁弁１３を閉止する。先の例では電磁弁１３ａを閉止することになる。

そして、次に開放・閉止する対象を電磁弁１３ｂとして上記ステップ（１）〜（３）を繰り返す。以降同様に、開放・閉止する対象を電磁弁１３ｃ、１３ｄ、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、・・・のように順次切り替えて上記ステップを繰り返す。

図２は、圧縮空気の圧力の変化を示すグラフである。セル１ａのバグフィルタ２に圧縮空気を供給するとき、時刻Ｔａ（１）において、ステップ（１）の実行、すなわちブロワ１６による空気の圧縮が行われる。この結果、徐々に圧力が上昇し、運転圧力である０．０９ＭＰａに達する。次に時刻Ｔａ（２）のとき、ステップ（２）の実行、すなわちコントローラ９による電磁弁１３ａの開放が行われる。この結果、ダイアフラム弁１１ａも開放して圧縮空気がセル１ａのバグフィルタ２に吹き付けられるため、圧縮空気の圧力も低下する。そして、時刻Ｔａ（３）のとき、ステップ（３）の実行、すなわちコントローラ９による電磁弁１３ａの閉止が行われる。この結果、圧縮空気の圧力の低下が停止している。

以下、セル１ｂ、セル１ｃ、セル１ｄのバグフィルタ２に圧縮空気を供給する場合も同様であり、時刻Ｔｂ（１）・Ｔｃ（１）・Ｔｄ（１）においてブロワ１６による空気の圧縮が行われるため、徐々に空気圧が上昇し、運転圧力に達している。また、時刻Ｔｂ（２）・Ｔｃ（２）・Ｔｄ（２）において、コントローラ９による電磁弁１３ｂ・電磁弁１３ｃ・電磁弁１３ｄの開放が行われるため、各電磁弁１３の開放後の圧力は低下している。更に時刻Ｔｂ（３）・Ｔｃ（３）・Ｔｄ（３）において、コントローラ９による電磁弁１３ｂ・１３ｃ・１３ｄの閉止が行われるため、各電磁弁１３の閉止後の圧力の低下が止まっている。なお、本実施形態においては、各電磁弁１３の開放の間隔、すなわちＴａ（２）・Ｔｂ（２）・Ｔｃ（２）・Ｔｄ（２）の間隔は１０秒となっている。

以上に説明したバグフィルタ装置の動作は、各ダイアフラム弁１１ａ〜１１ｄ等に不具合等が生じていないときの通常時動作である。

ここで、ダイアフラム弁１１ａが何らかの原因により開放しなくなったり、完全に開放しきらない場合について説明する。従来では、このような不具合が生じた場合、単にマニホールド入口弁１７ａを閉止して、セル１ａのバグフィルタ２に圧縮空気が供給されないようにしていた。一方、本発明に係るバグフィルタ装置の運転方法は次のようにセル１ａのバグフィルタ２への圧縮空気の供給の停止を行う。

まずブロワ１６が供給する圧縮空気の圧力が運転圧力よりも低圧である第２の設定圧力となるように圧力調整弁１８の開度を調整する。以降、この第２の設定圧力を臨時圧力と称する。本実施形態では、臨時圧力は約０．０７５ＭＰａである。次に、マニホールド入口弁１７ａを閉止する。そして、ブロワ１６が供給する圧縮空気の圧力が運転圧力となるように圧力調整弁１８の開度を再度調整する。この結果、セル１ａのバグフィルタ２へは圧縮空気が供給されなくなり、ダイアフラム弁１１ａを安全に点検・修理することができる。

図３は、圧縮空気の圧力の変化を示すグラフである。この図を用いて、ダイアフラム弁１１ａの不具合時において、従来及び本発明に係るバグフィルタ装置の運転方法を適用した場合の、ブロワ１６の圧縮空気の圧力の相違を説明する。

図示するように、従来のバグフィルタ装置の運転方法では、単にマニホールド入口弁１７ａを閉止するので、点線に示すように時刻Ｔａ（２）において電磁弁１３ａが開放されても圧縮空気はマニホールド１５内に滞留したままであり、その圧力は低下しない。この状態で、時刻Ｔｂ（２）に達するまで、ブロワ１６はセル１ｂへ圧縮空気を供給するために更に空気の圧縮を行うため、時刻Ｔｂ（２）で電磁弁１３ｂが開放される直前の圧縮空気の圧力は運転圧力を越えている。この結果、電磁弁１３ｂが開放されたとき、ダイアフラム弁１１ｂは正常であるにもかかわらず運転圧力を越えた高圧の空気が送り込まれるため、ダイアフラム弁１１ｂの損耗が生じる虞がある。

一方、実線に示すように、本発明に係るバグフィルタ装置の運転方法によれば、マニホールド入口弁１７ａの閉止前に、ブロワ１６の圧縮空気の圧力は運転圧力よりも低圧の臨時圧力となるように圧力調整弁１８の開度が調整されているので、マニホールド入口弁１７ａの閉止によって上述のような圧力上昇が生じても、最終的な圧力は運転圧力である０．０９Ｍｐを越えることは無い。なお、圧力調整弁１８の開度を調整したことで、例えば時刻Ｔｃ（２）やＴｄ（２）におけるブロワ１６の圧縮空気の圧力値は運転圧力を下回ることになるが、これはマニホールド入口弁１７ａを閉止した後、再度圧力調整弁１８の開度を調整することで圧縮空気の圧力は運転圧力に達するようになる。

また、圧縮空気の供給を停止した部分の復旧は、マニホールド入口弁１７ａを開放することにより実施する。なお、このマニホールド入口弁１７ａの開放により、ブロワ１６の圧縮空気の圧力が変動するようならば、圧力調整弁１８の開度を調整して圧縮空気の圧力が運転圧力になるようにする。

以上に説明したように、本発明に係るバグフィルタ装置の運転方法によれば、ダイアフラム弁１１ａに不具合が生じて修理を行ったり、セル１ａの定期点検等を行う際に、当該ダイアフラム弁１１ａやセル１ａに対応するマニホールド入口弁１７ａを閉止しても、運転圧力を越えた圧縮空気によって正常なダイアフラム弁１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが損耗することを回避できる。

なお、マニホールド１５内の空気圧を測定するセンサーを備え、コントローラ９（制御手段）は、該センサーからの信号に基づいて上述したように圧力調整弁１８の開度を調整し、そして圧縮空気の供給を停止する対象のバグフィルタ２に対応するマニホールド入口弁１７ａ等を閉止するように制御してもよい。

１セル
２バグフィルタ
３含塵ガス室
４無塵ガス室
５含塵ガスダクト
６無塵ガスダクト
９コントローラ
１１ダイアフラム弁
１２パルスジェット噴射器
１３電磁弁
１５マニホールド
１６ブロア
１７マニホールド入口弁
１８圧力調整弁

Claims

逆洗用の圧縮空気を供給するブロワと、
複数のバグフィルタと、
前記ブロワの前記圧縮空気を前記バグフィルタのそれぞれに供給するマニホールドと、
前記バグフィルタごとに、前記ブロワと前記バグフィルタとを接続する前記マニホールドに配設されたマニホールド入口弁、電磁弁及びダイアフラム弁と、
複数の前記電磁弁が同時には一つのみ開放するように複数の前記電磁弁を順次開閉させる制御手段とを備え、
前記ブロワに近い順に前記マニホールド入口弁、前記電磁弁、前記ダイアフラム弁が前記マニホールドに配設され、
通常運転時において、
前記ダイアフラム弁が開放しかつ当該ダイアフラム弁が許容する圧力値である第１の設定圧力に前記圧縮空気の圧力を調整し、かつ前記マニホールド入口弁が開放されているバグフィルタ装置の運転方法であって、
前記ダイアフラム弁に前記圧縮空気の供給を停止する際には、前記第１の設定圧力よりも低圧の第２の設定圧力に前記圧縮空気の圧力を調整し、
当該ダイアフラム弁の上流側にある前記マニホールド入口弁を閉止し、
前記圧縮空気を前記第１の設定圧力に調整する
ことを特徴とするバグフィルタ装置の運転方法。
請求項１に記載するバグフィルタ装置の運転方法において、
前記圧縮空気を前記第１の設定圧力に調整した後、前記圧縮空気の供給が遮断された前記ダイアフラム弁の上流側にある前記マニホールド入口弁を開放する
ことを特徴とするバグフィルタ装置の運転方法。
請求項１又は請求項２に記載するバグフィルタ装置の運転方法において、
前記圧縮空気の圧力は、前記マニホールドに設けられた圧力調整弁の開度を調整することにより設定されることを特徴とするバグフィルタ装置の運転方法。
逆洗用の圧縮空気を供給するブロワと、
複数のバグフィルタと、
前記ブロワの前記圧縮空気を前記バグフィルタのそれぞれに供給するマニホールドと、
前記バグフィルタごとに、前記ブロワと前記バグフィルタとを接続する前記マニホールドに配設されたマニホールド入口弁、電磁弁及びダイアフラム弁と、
複数の前記電磁弁が同時には一つのみ開放するように複数の前記電磁弁を順次開閉させる制御手段とを備え、
前記ブロワに近い順に前記マニホールド入口弁、前記電磁弁、前記ダイアフラム弁が前記マニホールドに配設され、
通常運転時において、
前記ダイアフラム弁が開放しかつ当該ダイアフラム弁が許容する圧力値である第１の設定圧力に前記圧縮空気の圧力を調整し、かつ前記マニホールド入口弁が開放されているバグフィルタシステムであって、
前記制御手段は、
前記圧縮空気の圧力が第１の設定圧力を越えたときに、前記ブロワから前記各バグフィルタに供給される圧縮空気の圧力が前記第１の設定圧力より低圧の第２の設定圧力になるように調整すると共に、前記複数のバグフィルタのうち前記圧縮空気の供給を遮断するバグフィルタに対応するマニホールド入口弁を閉止し、
その後前記圧縮空気が第１の設定圧力になるように調整する
ことを特徴とするバグフィルタシステム。