JP6664847B2 - Control device and control method of compressed air injection operation in dust collector - Google Patents
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Description
本発明は、各種産業機器から排出される排ガスを処理するために用いられる集塵機における圧縮空気の噴射動作の制御装置及び制御方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a control device and a control method of a compressed air injection operation in a dust collector used for treating exhaust gas discharged from various industrial devices.
各種産業機器から排出される排ガス、特に、燃焼を伴う装置から排出される排ガス中には、煤塵(ダスト)のほか、HCl、SOx等の気体状、その他の反応性物質が存在する。
これらの物質は、人体に有害な物質であるため、排ガス中からこれらを除去することが要求され、多くの排ガス処理装置が実用化されている。
Exhaust gas discharged from various industrial devices, particularly exhaust gas discharged from a device involving combustion, contains gaseous substances such as HCl and SOx and other reactive substances in addition to dust.
Since these substances are harmful to the human body, it is required to remove them from the exhaust gas, and many exhaust gas treatment apparatuses have been put to practical use.
その1つに、筒状の濾布を配設した処理室に排ガスを導入し、排ガス中に含まれる有害ガス成分を筒状の濾布の表面で中和剤と反応させて中和反応物質を形成することによって、煤塵等と共に排ガスから除去するようにした集塵機が提案され、実用化されている。 One of them is to introduce an exhaust gas into a treatment chamber in which a cylindrical filter cloth is disposed, and to react a harmful gas component contained in the exhaust gas with a neutralizing agent on the surface of the cylindrical filter cloth to obtain a neutralizing reactant. A dust collector has been proposed and practically used to remove from exhaust gas together with dust and the like by forming the dust.
ところで、上記集塵機において、濾布の表面に形成された中和反応物質は、煤塵等と共に濾布の表面に堆積し、この堆積物が濾布の通気抵抗を増大させ、集塵機の処理能力を低下させることになるため、所定時間毎や通気抵抗が上昇したときに、濾布の表面に捕捉された堆積物を払い落とす必要がある。 By the way, in the above dust collector, the neutralizing reactant formed on the surface of the filter cloth is deposited on the surface of the filter cloth together with the dust and the like, and this deposit increases the ventilation resistance of the filter cloth and lowers the processing capacity of the dust collector. Therefore, it is necessary to remove the sediment trapped on the surface of the filter cloth every predetermined time or when the airflow resistance increases.
一方、濾布の表面に捕捉された堆積物を払い落とすための払い落とし機構として、集塵機の技術分野では、図6に示すように、濾布1の開口部にベンチュリ管11Aを配設し、0.2〜0.6MPaの圧縮空気をインジェクタパイプ2に設けたフラット穴からなるノズル3から、ベンチュリ管11Aを介して、濾布1の内部に供給する方式のものが汎用されている(例えば、特許文献1〜2参照。)。
On the other hand, in the technical field of dust collectors, as shown in FIG. 6, a venturi tube 11A is disposed at the opening of the filter cloth 1 as a wiping mechanism for wiping off the sediment trapped on the surface of the filter cloth. A type in which compressed air of 0.2 to 0.6 MPa is supplied from a
そして、インジェクタパイプ2に圧縮空気を供給する空気供給部4には、コンプレッサ(図示省略)から供給された圧縮空気を貯留する分岐管41と、分岐管41に接続したフルボディ型のパルス弁42とを備え、分岐管41に貯留された圧縮空気を、パルス弁42を介して、パルス弁42に接続されたインジェクタパイプ2に供給するようにしていた。
An
ところで、上記の汎用の払い落とし機構には、以下の問題点があった。
・圧縮空気をインジェクタパイプ2に設けたフラット穴からなるノズル3から、ベンチュリ管11Aを介して、濾布1の内部に供給する方式の場合、圧縮空気は流路が狭くなったベンチュリ管11Aを通過する際に圧力損失を生じ、圧縮空気による濾布内の圧力上昇速度を低下させるため、0.2〜0.6MPaという高圧の圧縮空気を必要とする。
・インジェクタパイプ2に設けたフラット穴からなるノズル3から噴出された圧縮空気は、一旦急激に拡散し、ベンチュリ管11Aを通過する際に整流され、層流状態となるが、損失を生じやすいため、堆積物を均等に払い落とせない不具合が発生しやすい。
・入手しやすく、組み付けが容易なフルボディ型のパルス弁42は、内部圧損が大きく、応答速度が遅いため、堆積物を均等に払い落とせない不具合が発生しやすい。
By the way, the above-mentioned general-purpose payment mechanism has the following problems.
In the case of a system in which compressed air is supplied from the
The compressed air ejected from the
The full-body
上記従来の汎用の払い落とし機構の有する問題点に鑑み、本件出願人は、先に、比較的低圧の圧縮空気を使用して、堆積物を均等に払い落とすことができるようにした濾布を用いた排ガス処理装置を提案した(特願2015−69304)。 In view of the problems of the above-mentioned conventional general-purpose wiping mechanism, the applicant of the present application first used a relatively low-pressure compressed air to provide a filter cloth capable of uniformly wiping the sediment. An exhaust gas treatment device used was proposed (Japanese Patent Application No. 2015-69304).
本発明は、上記従来の汎用の払い落とし機構の有する問題点を解消することができる上記排ガス処理装置の技術、すなわち、比較的低圧の圧縮空気を使用して、堆積物を均等に払い落とすことができる技術を用い、さらに、集塵機の運転効率の向上効果、中和反応促進効果、中和剤の使用量の低減効果、省エネルギ効果及び濾布の耐久性向上効果を得ることができるようにした集塵機における圧縮空気の噴射動作の制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。 The present invention provides a technique of the exhaust gas treatment apparatus capable of solving the problems of the conventional general-purpose sweeping mechanism, that is, using a relatively low-pressure compressed air to evenly remove the sediment. In addition, it is possible to obtain the effect of improving the operation efficiency of the dust collector, the effect of promoting the neutralization reaction, the effect of reducing the amount of the neutralizing agent used, the effect of saving energy, and the effect of improving the durability of the filter cloth. It is an object of the present invention to provide a control device and a control method for a compressed air injection operation in a dust collector.
上記目的を達成するため、本発明の集塵機における圧縮空気の噴射動作の制御装置は、排ガス中に含まれる有害ガス成分を筒状の濾布の表面で中和剤と反応させて中和反応物質を形成することによって排ガスから除去するとともに、前記濾布の開口部に圧縮空気をパルス的に噴射することにより前記濾布の表面に存在する前記中和反応物質を払い落とすようにした集塵機における圧縮空気の噴射動作の制御装置において、前記制御装置は、圧縮空気の噴射動作のトリガーとなる濾布の差圧値を、前記排ガス中に含まれる有害ガス成分の濃度に基づいて、予め設定した有害ガス成分の基準濃度の範囲のときの基準差圧値と、該基準差圧値と異なる差圧値とに変更して設定する差圧値変更設定手段を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a control device for a compressed air injection operation in a dust collector of the present invention reacts a harmful gas component contained in exhaust gas with a neutralizing agent on the surface of a cylindrical filter cloth to neutralize a reactant. And removing the neutralizing reactant present on the surface of the filter cloth by pulsating compressed air into the opening of the filter cloth while removing the neutralized reactant from the exhaust gas by forming the filter cloth. In the control device for the air injection operation, the control device may set a differential pressure value of the filter cloth, which is a trigger of the compressed air injection operation, based on a concentration of a harmful gas component contained in the exhaust gas. A differential pressure value change setting means is provided which changes and sets the reference differential pressure value in the range of the reference concentration of the gas component to a differential pressure value different from the reference differential pressure value.
この場合において、前記差圧値変更設定手段が、圧縮空気の噴射動作のトリガーとなる濾布の差圧値を、前記基準差圧値よりも高い第1差圧値に変更して設定する機能を備えてなるようにすることができる。 In this case, the differential pressure value change setting means changes and sets the differential pressure value of the filter cloth, which triggers the compressed air injection operation, to a first differential pressure value higher than the reference differential pressure value. Can be provided.
また、前記差圧値変更設定手段が、圧縮空気の噴射動作のトリガーとなる濾布の差圧値を、前記基準差圧値よりも低い第2差圧値に変更して設定する機能を備えてなるようにすることができる。 Further, the differential pressure value change setting means has a function of changing and setting a differential pressure value of the filter cloth, which is a trigger of a compressed air injection operation, to a second differential pressure value lower than the reference differential pressure value. You can be.
また、本発明の集塵機における圧縮空気の噴射動作の制御方法は、排ガス中に含まれる有害ガス成分を筒状の濾布の表面で中和剤と反応させて中和反応物質を形成することによって排ガスから除去するとともに、前記濾布の開口部に圧縮空気をパルス的に噴射することにより前記濾布の表面に存在する前記中和反応物質を払い落とすようにする集塵機における圧縮空気の噴射動作の制御方法において、前記排ガス中に含まれる有害ガス成分の濃度が、予め設定した有害ガス成分の基準濃度の範囲よりも高くなった場合には、圧縮空気の噴射動作のトリガーとなる濾布の差圧値を、前記基準濃度の範囲のときの予め設定した基準差圧値よりも高く設定するようにすることができる。 Further, the method for controlling the compressed air injection operation in the dust collector according to the present invention comprises reacting a harmful gas component contained in the exhaust gas with a neutralizing agent on the surface of the cylindrical filter cloth to form a neutralizing reactant. In addition to removing from the exhaust gas, the compressed air injection operation in the dust collector to blow off the neutralized reactant present on the surface of the filter cloth by pulsating the compressed air to the opening of the filter cloth. In the control method, when the concentration of the harmful gas component contained in the exhaust gas becomes higher than a preset reference concentration range of the harmful gas component, the difference between the filter cloth that triggers the injection operation of the compressed air. The pressure value may be set higher than a preset reference differential pressure value in the range of the reference concentration.
この場合において、前記有害ガス成分の濃度が、前記基準濃度の範囲よりも高くなった場合に、濾布の表面に供給する中和剤の量を変えないようにすることができる。 In this case, when the concentration of the harmful gas component becomes higher than the reference concentration range, the amount of the neutralizing agent supplied to the surface of the filter cloth can be kept unchanged.
また、本発明の集塵機における圧縮空気の噴射動作の制御方法は、排ガス中に含まれる有害ガス成分を筒状の濾布の表面で中和剤と反応させて中和反応物質を形成することによって排ガスから除去するとともに、前記濾布の開口部に圧縮空気をパルス的に噴射することにより前記濾布の表面に存在する前記中和反応物質を払い落とすようにする集塵機における圧縮空気の噴射動作の制御方法において、前記排ガス中に含まれる有害ガス成分の濃度が、予め設定した有害ガス成分の基準濃度の範囲よりも低くなった場合には、圧縮空気の噴射動作のトリガーとなる濾布の差圧値を、前記基準濃度の範囲のときの予め設定した基準差圧値よりも低く設定するようにしたことを特徴とする。 Further, the method for controlling the compressed air injection operation in the dust collector according to the present invention comprises reacting a harmful gas component contained in the exhaust gas with a neutralizing agent on the surface of the cylindrical filter cloth to form a neutralizing reactant. In addition to removing from the exhaust gas, the compressed air injection operation in the dust collector to blow off the neutralized reactant present on the surface of the filter cloth by pulsating the compressed air to the opening of the filter cloth. In the control method, when the concentration of the harmful gas component contained in the exhaust gas becomes lower than the preset reference concentration range of the harmful gas component, the difference in the filter cloth that triggers the compressed air injection operation is determined. The pressure value is set to be lower than a preset reference differential pressure value in the range of the reference concentration.
この場合において、前記有害ガス成分の濃度が、前記基準濃度の範囲よりも低くなった場合に、濾布の表面に供給する中和剤の量を少なくするようにすることができる。 In this case, when the concentration of the harmful gas component becomes lower than the range of the reference concentration, the amount of the neutralizing agent supplied to the surface of the filter cloth can be reduced.
本発明の集塵機における圧縮空気の噴射動作の制御装置及び制御方法によれば、排ガス中に含まれる有害ガス成分を筒状の濾布の表面で中和剤と反応させて中和反応物質を形成することによって排ガスから除去するとともに、前記濾布の開口部に圧縮空気をパルス的に噴射することにより前記濾布の表面に存在する前記中和反応物質を払い落とすようにすることにより、パルス的に供給した圧縮空気を、筒状の濾布の開口部から濾布内に圧力損失を生じることなく導入することができ、濾布内の圧力上昇速度が濾布の先端部まで維持されるため、例えば、比較的低圧Pに設定した圧縮空気(0.1MPa<P<0.2MPa)によって、濾布の表面に捕捉された堆積物を均等に払い落とすことができる。 According to the control device and the control method of the compressed air injection operation in the dust collector of the present invention, the harmful gas component contained in the exhaust gas is reacted with the neutralizing agent on the surface of the cylindrical filter cloth to form a neutralizing reactant. By removing the neutralized reactant present on the surface of the filter cloth by injecting compressed air into the opening of the filter cloth in a pulsed manner, The compressed air supplied to the filter cloth can be introduced from the opening of the cylindrical filter cloth into the filter cloth without causing a pressure loss, and the pressure rising speed in the filter cloth is maintained up to the tip of the filter cloth. For example, by using compressed air (0.1 MPa <P <0.2 MPa) set at a relatively low pressure P, the sediment trapped on the surface of the filter cloth can be evenly removed.
そして、前記制御装置は、圧縮空気の噴射動作のトリガーとなる濾布の差圧値を、前記排ガス中に含まれる有害ガス成分の濃度に基づいて、予め設定した有害ガス成分の基準濃度の範囲のときの基準差圧値と、該基準差圧値と異なる差圧値とに変更して設定する差圧値変更設定手段を備え、前記排ガス中に含まれる有害ガス成分の濃度が、予め設定した有害ガス成分の基準濃度の範囲よりも高くなった場合には、圧縮空気の噴射動作のトリガーとなる濾布の差圧値を、前記基準濃度の範囲のときの予め設定した基準差圧値よりも高く設定するようにすることにより、有害ガス成分の濃度が高くなったことに伴う濾布の差圧値の上昇勾配の高まりによって圧縮空気の噴射動作の間隔が短くなることを抑制することで、集塵機の運転効率の向上効果、中和反応促進効果、中和剤の使用量の低減効果及び濾布の耐久性向上効果を得ることができる。 Then, the control device sets the differential pressure value of the filter cloth, which triggers the injection operation of the compressed air, to a predetermined reference concentration range of the harmful gas component based on the concentration of the harmful gas component contained in the exhaust gas. And a differential pressure value change setting means for changing and setting the reference differential pressure value to a differential pressure value different from the reference differential pressure value, wherein the concentration of the harmful gas component contained in the exhaust gas is set in advance. If the harmful gas component becomes higher than the reference concentration range, the differential pressure value of the filter cloth, which is a trigger of the compressed air injection operation, is set to a predetermined reference differential pressure value in the reference concentration range. By setting it higher than that, it is possible to prevent the interval of the compressed air injection operation from becoming shorter due to the rising gradient of the differential pressure value of the filter cloth due to the increase in the concentration of the harmful gas component. The effect of improving the operation efficiency of the dust collector , It can be obtained neutralization reaction acceleration effect, a reduction effect and filter cloth durability improvement effect of the amount of neutralizing agent.
この場合において、前記有害ガス成分の濃度が、前記基準濃度の範囲よりも高くなった場合に、濾布の表面に供給する中和剤の量を変えないようにすることにより、一層の中和剤の使用量の低減効果を得ることができる。 In this case, when the concentration of the harmful gas component becomes higher than the range of the reference concentration, the amount of the neutralizing agent supplied to the surface of the filter cloth is not changed, thereby further neutralizing. The effect of reducing the use amount of the agent can be obtained.
一方、前記排ガス中に含まれる有害ガス成分の濃度が、予め設定した有害ガス成分の基準濃度の範囲よりも低くなった場合には、圧縮空気の噴射動作のトリガーとなる濾布の差圧値を、前記基準濃度の範囲のときの予め設定した基準差圧値よりも低く設定するようにすることにより、有害ガス成分の濃度が低くなったことに伴う濾布の差圧値の上昇勾配の低下によって圧縮空気の噴射動作の間隔が極端に長くなることを抑制することで、中和反応促進効果及び省エネルギ効果を得ることができる。 On the other hand, when the concentration of the harmful gas component contained in the exhaust gas becomes lower than the preset reference concentration range of the harmful gas component, the differential pressure value of the filter cloth which triggers the injection operation of the compressed air. Is set lower than the preset reference differential pressure value in the range of the reference concentration, thereby increasing the gradient of the differential pressure value of the filter cloth due to the decrease in the concentration of the harmful gas component. By suppressing the interval of the compressed air injection operation from becoming extremely long due to the decrease, the neutralization reaction promoting effect and the energy saving effect can be obtained.
この場合において、前記有害ガス成分の濃度が、前記基準濃度の範囲よりも低くなった場合に、濾布の表面に供給する中和剤の量を少なくするようにすることにより、一層の中和剤の使用量の低減効果を得ることができる。 In this case, when the concentration of the harmful gas component is lower than the range of the reference concentration, the amount of the neutralizing agent supplied to the surface of the filter cloth is reduced to further neutralize the filter cloth. The effect of reducing the use amount of the agent can be obtained.
以下、本発明の集塵機における圧縮空気の噴射動作の制御装置及び制御方法の実施の形態を、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of a control device and a control method of a compressed air injection operation in a dust collector of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図2に、本発明を適用する集塵機の一実施例を示す。 1 and 2 show one embodiment of a dust collector to which the present invention is applied.
この集塵機は、筒状の濾布1を配設した処理室5に、ごみ焼却炉等の各種産業機器から排出される排ガスを導入し、排ガス中に含まれるHCl、SOx等の有害ガス成分を筒状の濾布1の表面で中和剤と反応させて中和反応物質を形成することによって、煤塵等と共に排ガスから除去するようにしたものである。
This dust collector introduces exhaust gas discharged from various industrial equipment such as a refuse incinerator into a
集塵機は、より具体的には、排ガスが導入される処理室5に配設(例えば、マトリックス状に配設)された筒状の濾布1と、この濾布1の表面に中和剤を付着させるために中和剤を供給する中和剤導入部(図示省略)と、筒状の濾布1の開口部11に、例えば、比較的低圧Pに設定した圧縮空気(0.1MPa<P<0.2MPa)を、インジェクタパイプ2に設けたノズル3から、直接、パルス的に噴射、供給することにより濾布1の表面に捕捉された中和反応物質を含む堆積物を払い落とすようにした空気供給部4とを備えるようにしている。
More specifically, the dust collector includes a cylindrical filter cloth 1 disposed in a
ここで、圧縮空気を、「直接」、噴射、供給するとは、従来の汎用の払い落とし機構において濾布1の開口部11に配設しているベンチュリ管11Aを用いず、開放状態の濾布1の開口部11に物体を介在させることなく、噴射、供給することを意味する。
Here, "directly" injecting and supplying the compressed air means that the filter cloth in the open state is used without using the venturi tube 11A disposed in the
この場合において、インジェクタパイプ2からノズル3に繋がる圧縮空気流路31は、その断面積が、図3(a)に示すように、均一なものとすることもできるが、図3(b)に示すように、アールRを付与したり、図3(c)に示すように、面取りCを付与することにより、インジェクタパイプ2側からノズル3の先端側に向けて漸次減少する形状に形成するようにすることが好ましい。
これにより、圧縮空気が、ノズル3から整流されて噴出するため直進性が高く、濾布1内の圧力上昇速度が濾布1の先端部まで維持されるため、濾布1の表面に捕捉された堆積物を均等に払い落とすことができる。
In this case, as shown in FIG. 3A, the compressed
Thereby, the compressed air is straightened from the
特に、インジェクタパイプ2に設けるノズル3を、インジェクタパイプ2からノズル3に繋がる圧縮空気流路31の断面積が、図3(b)に示すようにインジェクタパイプ2側からノズル3の先端側に向けて漸次減少する形状に形成するようにするために、本実施例においては、図1(b)に示すように、開口穴の周囲が立ち上がった形状に形成するようにしている。
これにより、損失が小さく、機能的に優れた、より具体的には、圧縮空気を整流された状態で噴出させることができるノズル3とすることができる。
In particular, the
Thereby, it is possible to provide the
また、濾布1の表面に捕捉された堆積物を均等に払い落とすようにするために、圧縮空気が整流された状態で噴出されるノズル3を使用する場合、ノズル3と濾布1の開口部11との距離Hは、濾布1の開口部11の直径Dの0.5〜2.5倍程度、好ましくは、1.0〜2.0倍程度に設定することが好ましい。
In order to evenly remove the sediment trapped on the surface of the filter cloth 1, when the
なお、距離Hが、濾布1の開口部11の直径Dの0.5より小さいと、濾布1の上部の堆積物が払い落とされずに残留しやすい傾向が生じやすく、一方、2.5倍より大きいと、濾布1の下部の堆積物が払い落とされずに残留しやすい傾向が生じやすい。
If the distance H is smaller than 0.5, which is the diameter D of the
また、インジェクタパイプ2に複数のノズル3を直列に設けるようにする場合、インジェクタパイプ2からノズル3に繋がる圧縮空気流路31の断面積を、インジェクタパイプ2の基端側のノズル3より先端側のノズル3を順次小さく形成するようにする。
これにより、インジェクタパイプ2に直列に設けるようにした複数のノズル3の各々から噴出される圧縮空気量のばらつき(先端部を閉鎖したインジェクタパイプ2に圧縮空気がパルス的に供給されると、インジェクタパイプ2の内圧(静圧)が先端側から基端側に向けて上昇するため、ノズル3の各々から噴出される圧縮空気量にばらつきが生じる。)を低減することができ、これによって、各ノズル3に対応する濾布1の表面に捕捉された堆積物を均等に払い落とすことができる。
When a plurality of
As a result, variations in the amount of compressed air ejected from each of the plurality of
また、空気供給部4は、コンプレッサ(図示省略)から供給された圧縮空気を貯留する分岐管41と、この分岐管41内に装着されたインサート型のパルス弁42とを備え、分岐管41に貯留された圧縮空気をパルス弁42に接続されたインジェクタパイプ2に供給するようにされている。
これにより、パルス弁の内部圧損を低減して、応答速度を高めることができ、濾布1の表面に捕捉された堆積物を均等に払い落とすことができる。
The
Thereby, the internal pressure loss of the pulse valve can be reduced, the response speed can be increased, and the sediment trapped on the surface of the filter cloth 1 can be evenly removed.
ここで、パルス弁42には、図2に示す、ダイヤフラム弁を用いるようにしている。
このダイヤフラム弁は、分岐管41の筐体に、開口部41bを形成し、この開口部41bを閉鎖するように筐体の外表面にダイヤフラム43を取り付け、このダイヤフラム43に弁体44を配設する。一方、インジェクタパイプ2を、インジェクタパイプ2の基端に形成した弁座2aが分岐管41の筐体内41cに開口するように配設する。
これにより、ダイヤフラム43に配設した弁体44の弁座当接面44aと弁座2aとが対向して配置されるようにする。
Here, a diaphragm valve shown in FIG. 2 is used as the
In this diaphragm valve, an
As a result, the valve
そして、ダイヤフラム43を介して弁体44を変位させることによって、弁体44の弁座当接面44aと弁座2aとが当接する閉弁状態(図2(a))と、弁体44の弁座当接面44aと弁座2aとの間に間隙流路44bが形成される開弁状態(図2(b))とに切り替えるようにして、分岐管41とインジェクタパイプ2とを間隙流路44bによって断続的に連通させ、濾布1の表面に捕捉された堆積物をインジェクタパイプ2に設けるようにしたノズル3から噴出される圧力気体によって払い落とすようにする。
Then, by displacing the
パルス弁42を構成するダイヤフラム弁は、弁体44が開弁状態のとき、弁体44の弁座当接面44aが、開口部41bを形成した分岐管41の筐体の内表面41aと同一面内又はそれよりも弁座2a側に位置するようにしている。
In the diaphragm valve constituting the
弁体44は、ダイヤフラム43の変位によって移動するもので、閉弁状態から開弁状態までの弁体44の移動距離はパルス弁42のサイズによって概ね一定したものとなる。
The
したがって、弁体44が開弁状態のとき、弁体44の弁座当接面44aが、開口部41bを形成した分岐管41の筐体の内表面41aと同一面内又はそれよりも弁座2a側に位置するようにするための手段としては、特に限定されるものではないが、弁体44の高さ方向の寸法(移動方向の寸法)を大きく形成するようにすることが好適である。
Therefore, when the
また、図示は省略するが、分岐管41の開口部41bに沿って、分岐管41の外表面に座繰り加工を施し、パルス弁42全体を分岐管41の内表面41aに近づけて配設し、弁体44が開弁状態のとき、弁体44の弁座当接面44aが、開口部41bを形成した分岐管41の筐体の内表面41aと同一面内又はそれよりも弁座2a側に位置するようにしても構わない。
Although not shown, the outer surface of the
なお、弁体44が開弁状態のとき、弁体44の弁座当接面44aが、開口部41bを形成した分岐管41の筐体の内表面41aよりも弁座2a側に位置するときは、分岐管41内の圧縮空気が、インジェクタパイプ2に向かって流れ込むときに、縮流は生じないものの弁体44の外表面に当たり、弁座当接面44aが、開口部41bを形成した分岐管41の筐体の内表面41aと同一面内に位置するときと比べて若干圧縮空気の供給効率が低下するため、弁体44が開弁状態のとき、弁体44の弁座当接面44aが、開口部41bを形成した分岐管41の筐体の内表面41aと同一面内に位置するようにすることが特に好適である。
When the
これによって、弁体44が開弁状態のとき、圧縮空気の流れの経路は、分岐管41の筐体に形成した開口部41b内を通ることがないから、圧縮空気の流れに縮流が生じることがなく、分岐管41からインジェクタパイプ2内へ圧縮空気が円滑に流れ込み、インジェクタパイプ2に供給される圧縮空気の供給量が低下することがない。
Thus, when the
そして、ダイヤフラム弁が開動作をしたときに、瞬時に大容量の圧縮空気がインジェクタパイプ2内に流出し、インジェクタパイプ2に直列に設けるようにした複数のノズル3の各々から圧縮空気を濾布1の開口部11を通して濾布1内に噴出させ、濾布1の表面に捕捉された堆積物を払い落とすことができる。
When the diaphragm valve opens, a large amount of compressed air instantaneously flows into the
なお、パルス弁42は、ダイヤフラム43の適所にブリードホール43aを開口し、パルス弁42を閉動作する場合に、分岐管41内の圧縮空気をブリードホール43aを介して弁室46に導入することにより、素速く弁室46内の圧力が分岐管41の筐体内41cの圧力と等圧になるようにしている。
このブリードホール43aは、できるだけ小さくすることにより、パルス弁42の開動作を速くすることができる。
When the
By making the
ところで、濾布1の表面に中和剤を付着させるために中和剤を供給する中和剤導入部(図示省略)は、排ガスが処理室5に導入される前工程又は排ガスが処理室5に導入される位置で、排ガス(又は空運転時の空気)に、例えば、消石灰等の中和剤を添加し、この中和剤を添加した排ガス(空気)を処理室5に導入し、濾布1で濾過することにより、濾布1の表面に中和剤を付着させることができる。
By the way, a neutralizing agent introduction unit (not shown) for supplying a neutralizing agent for attaching the neutralizing agent to the surface of the filter cloth 1 is provided in a pre-process in which the exhaust gas is introduced into the
この集塵機は、筒状の濾布1の開口部11に圧縮空気をインジェクタパイプ2に設けたノズル3から、直接、すなわち、従来の汎用の払い落とし機構において濾布1の開口部11に配設しているベンチュリ管11Aを用いず、開放状態の濾布1の開口部11に物体を介在させることなく、パルス的に供給することにより濾布1の表面に捕捉された中和反応物質を含む堆積物を払い落とすようにした空気供給部4を備えることにより、ノズル3からパルス的に供給した圧縮空気を、開放状態の濾布1の開口部11から濾布1内に圧力損失を生じることなく導入することができ、濾布1内の圧力上昇速度が濾布1の先端部まで維持されるため、例えば、比較的低圧Pに設定した圧縮空気(0.1MPa<P<0.2MPa)によって、濾布1の表面に捕捉された堆積物を均等に払い落とすことができる。
In this dust collector, compressed air is provided directly to an
濾布1の表面に捕捉された堆積物を払い落とすメカニズムを模式的に示すと、従来の集塵機の場合、図4(a)に示すように、パルス的に供給された圧縮空気が、濾布1の上部及び中部で概ね消費されてしまい、下部に堆積した堆積物を払い落とすことができないのに対して、本発明の集塵機の場合、図4(b)に示すように、パルス的に供給された圧縮空気が、濾布1の下部まで到達し、堆積した堆積物を均等に払い落とすことができる。 The mechanism for removing the sediment trapped on the surface of the filter cloth 1 is schematically shown. In the case of a conventional dust collector, as shown in FIG. 1 is generally consumed in the upper part and the middle part, and the sediment deposited in the lower part cannot be removed. On the other hand, in the case of the dust collector of the present invention, as shown in FIG. The compressed air thus reached reaches the lower portion of the filter cloth 1, and the accumulated deposits can be evenly removed.
ところで、濾布1の表面に捕捉された堆積物の払い落としを行うタイミング、すなわち、圧縮空気の噴射動作を行うタイミングは、タイマー運転で定期的に行う方式と、濾布1の差圧値が予め設定した基準差圧値に達したことを感知して(トリガーとして)行う方式とが、一般的に採用されている。 By the way, the timing at which the sediment trapped on the surface of the filter cloth 1 is removed, that is, the timing at which the compressed air injection operation is performed, is based on a method in which timer operation is performed periodically and a method in which the differential pressure value of the filter cloth 1 is different. A method of sensing (as a trigger) that a preset differential pressure value has been reached is generally adopted.
このうち、タイマー運転で定期的に行う方式は、圧縮空気の噴射動作の制御を簡易に行うことができるという利点を有する反面、排ガス中に含まれる有害ガス成分の濃度が変動した場合、例えば、有害ガス成分の濃度が高くなった場合、中和反応が不完全になりやすいという問題があり、一方、有害ガス成分の濃度が低くなった場合、中和剤が未反応の状態で払い落とされ、中和剤が無駄になるという問題があった。 Among them, the method of performing regular operation by the timer operation has an advantage that the control of the injection operation of the compressed air can be easily performed, but when the concentration of the harmful gas component contained in the exhaust gas fluctuates, for example, When the concentration of the harmful gas component increases, the neutralization reaction tends to be incomplete.On the other hand, when the concentration of the harmful gas component decreases, the neutralizing agent is washed off in an unreacted state. However, there is a problem that the neutralizing agent is wasted.
また、濾布1の差圧値が予め設定した基準差圧値に達したことを感知して(トリガーとして)行う方式は、濾布1の表面に捕捉された堆積物の払い落としを、必要なタイミングで実施できるという利点を有する反面、排ガス中に含まれる有害ガス成分の濃度が変動した場合、例えば、有害ガス成分の濃度が高くなった場合、それに伴う濾布1の差圧値の上昇勾配の高まりによって圧縮空気の噴射動作の間隔が短くなり、集塵機の運転効率が低下する等の問題があり、一方、有害ガス成分の濃度が低くなった場合、それに伴う濾布1の差圧値の上昇勾配の低下によって圧縮空気の噴射動作の間隔が極端に長くなり、中和反応が不完全になりやすいという問題があった。 Further, the method of detecting (as a trigger) that the differential pressure value of the filter cloth 1 has reached a preset reference differential pressure value requires removing the sediment trapped on the surface of the filter cloth 1. On the other hand, when the concentration of the harmful gas component contained in the exhaust gas fluctuates, for example, when the concentration of the harmful gas component increases, the differential pressure value of the filter cloth 1 increases accordingly. There is a problem that the interval of the compressed air injection operation is shortened due to the increase of the gradient, and the operation efficiency of the dust collector is reduced. On the other hand, when the concentration of the harmful gas component is reduced, the differential pressure value of the filter cloth 1 is reduced. As a result, the interval between the operations of injecting the compressed air becomes extremely long due to the decrease in the rising gradient, and the neutralization reaction tends to be incomplete.
そこで、圧縮空気の噴射動作の制御装置に、圧縮空気の噴射動作のトリガーとなる濾布1の差圧値を、排ガス中に含まれる有害ガス成分の濃度に基づいて、予め設定した有害ガス成分の基準濃度の範囲のときの基準差圧値と、該基準差圧値と異なる差圧値とに変更して設定する差圧値変更設定手段を備えるようにしている。 Then, the control device for the compressed air injection operation sends a differential pressure value of the filter cloth 1 that triggers the compressed air injection operation to a preset harmful gas component based on the concentration of the harmful gas component contained in the exhaust gas. And a differential pressure value change setting means for changing and setting the reference differential pressure value in the range of the reference concentration and a differential pressure value different from the reference differential pressure value.
ここで、排ガス中に含まれる有害ガス成分の濃度は、処理室5に導入される前の排ガスに含まれる有害ガス成分の濃度を、有害ガス成分測定装置(図示省略)によって測定するようにするほか、処理室5で処理された後の排ガス中に含まれる有害ガス成分の濃度を測定するようにしてもよい。
Here, the concentration of the harmful gas component contained in the exhaust gas is determined by measuring the concentration of the harmful gas component contained in the exhaust gas before being introduced into the
そして、圧縮空気の噴射動作の制御装置によって、図5に示すように、排ガス中に含まれる有害ガス成分の濃度が、予め設定した有害ガス成分の基準濃度の範囲内のときは、圧縮空気の噴射動作のトリガーとなる濾布1の差圧値を、基準濃度の範囲のときの予め設定した基準差圧値(本実施例において、基準差圧値は、具体的には、1.0kpaに設定しているが、集塵機に応じた適宜の値に設定することができる。)に設定するようにしている。 Then, as shown in FIG. 5, when the concentration of the harmful gas component contained in the exhaust gas is within the range of a preset reference concentration of the harmful gas component, as shown in FIG. The differential pressure value of the filter cloth 1, which triggers the injection operation, is set to a preset reference differential pressure value in the range of the reference concentration (in this embodiment, the reference differential pressure value is specifically 1.0 kpa. Although it is set, it can be set to an appropriate value according to the dust collector.)
そして、排ガス中に含まれる有害ガス成分の濃度が、予め設定した有害ガス成分の基準濃度の範囲よりも高くなった場合には、圧縮空気の噴射動作のトリガーとなる濾布1の差圧値を、基準濃度の範囲のときの予め設定した基準差圧値よりも高い第1差圧値に設定(本実施例において、第1差圧値は、具体的には、1.2kpaに設定しているが、集塵機に応じた適宜の値に設定することができる。)するようにしている。
これにより、有害ガス成分の濃度が高くなったことに伴う濾布1の差圧値の上昇勾配の高まりによって圧縮空気の噴射動作の間隔が短くなることを抑制することで、集塵機の運転効率の向上効果、中和反応促進効果、中和剤の使用量の低減効果及び濾布1の耐久性向上効果を得ることができる。
When the concentration of the harmful gas component contained in the exhaust gas becomes higher than a predetermined reference concentration range of the harmful gas component, the differential pressure value of the filter cloth 1 which triggers the compressed air injection operation. Is set to a first differential pressure value higher than a preset reference differential pressure value in the range of the reference concentration (in the present embodiment, the first differential pressure value is specifically set to 1.2 kpa). However, it can be set to an appropriate value according to the dust collector.)
This suppresses the interval of the compressed air injection operation from being shortened due to the increase in the gradient of the differential pressure value of the filter cloth 1 caused by the increase in the concentration of the harmful gas component, thereby reducing the operating efficiency of the dust collector. An effect of improving, an effect of accelerating the neutralization reaction, an effect of reducing the amount of the neutralizing agent used and an effect of improving the durability of the filter cloth 1 can be obtained.
ここで、有害ガス成分の濃度が、基準濃度の範囲よりも高くなった場合に、濾布1の表面に供給する中和剤の量を変えないようにすることが好ましい。
これにより、一層の中和剤の使用量の低減効果を得ることができる。
Here, when the concentration of the harmful gas component becomes higher than the range of the reference concentration, it is preferable not to change the amount of the neutralizing agent supplied to the surface of the filter cloth 1.
Thereby, the effect of further reducing the amount of the neutralizing agent used can be obtained.
一方、排ガス中に含まれる有害ガス成分の濃度が、予め設定した有害ガス成分の基準濃度の範囲よりも低くなった場合には、圧縮空気の噴射動作のトリガーとなる濾布1の差圧値を、基準濃度の範囲のときの予め設定した基準差圧値よりも低い第2差圧値に設定(本実施例において、第2差圧値は、具体的には、0.8kpaに設定しているが、集塵機に応じた適宜の値に設定することができる。)するようにしている。
これにより、有害ガス成分の濃度が低くなったことに伴う濾布1の差圧値の上昇勾配の低下によって圧縮空気の噴射動作の間隔が極端に長くなることを抑制することで、中和反応促進効果及び省エネルギ効果を得ることができる。
On the other hand, when the concentration of the harmful gas component contained in the exhaust gas becomes lower than a preset reference concentration range of the harmful gas component, the differential pressure value of the filter cloth 1 which triggers the compressed air injection operation. Is set to a second differential pressure value lower than a preset reference differential pressure value in the range of the reference concentration (in this embodiment, the second differential pressure value is specifically set to 0.8 kpa. However, it can be set to an appropriate value according to the dust collector.)
This prevents the interval of the compressed air injection operation from becoming extremely long due to the decrease in the rising gradient of the differential pressure value of the filter cloth 1 caused by the decrease in the concentration of the harmful gas component, thereby preventing the neutralization reaction. A promoting effect and an energy saving effect can be obtained.
ここで、有害ガス成分の濃度が、基準濃度の範囲よりも低くなった場合に、濾布1の表面に供給する中和剤の量を少なくするようにすることが好ましい。
これにより、一層の中和剤の使用量の低減効果を得ることができる。
Here, when the concentration of the harmful gas component becomes lower than the range of the reference concentration, it is preferable to reduce the amount of the neutralizing agent supplied to the surface of the filter cloth 1.
Thereby, the effect of further reducing the amount of the neutralizing agent used can be obtained.
なお、圧縮空気の噴射動作の制御装置の差圧値変更設定手段によって設定される基準差圧値と異なる差圧値として、第1差圧値及び第2差圧値のいずれか一方のみを設定するようにすることもできる。 Note that only one of the first differential pressure value and the second differential pressure value is set as a differential pressure value different from the reference differential pressure value set by the differential pressure value change setting means of the control device of the compressed air injection operation. It can also be done.
以上、本発明の集塵機における圧縮空気の噴射動作の制御装置及び制御方法について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。 As described above, the control device and the control method of the compressed air injection operation in the dust collector according to the present invention have been described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the configuration described in the above-described embodiments. The configuration can be appropriately changed without departing from the scope.
本発明の集塵機における圧縮空気の噴射動作の制御装置及び制御方法は、比較的低圧の圧縮空気を使用して、堆積物を均等に払い落とすことができるとともに、集塵機の運転効率の向上効果、中和反応促進効果、中和剤の使用量の低減効果、省エネルギ効果及び濾布の耐久性向上効果を得ることができる特性を有していることから、各種産業機器から排出される排ガス、特に、燃焼を伴う装置から排出される排ガスを中和剤により中和処理する集塵機の用途に好適に用いることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION The control apparatus and control method of the injection operation of the compressed air in the dust collector of the present invention can use a relatively low-pressure compressed air to evenly remove the sediment and improve the operation efficiency of the dust collector. Exhaust gas discharged from various industrial equipment, especially because it has the property of obtaining the effect of promoting the sum reaction, the effect of reducing the amount of the neutralizing agent used, the effect of saving energy and the effect of improving the durability of the filter cloth The present invention can be suitably used for a dust collector for neutralizing exhaust gas discharged from a device involving combustion with a neutralizing agent.
1 濾布
11 開口部
2 インジェクタパイプ
3 ノズル
4 空気供給部
41 分岐管
42 パルス弁
5 処理室
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