JP7151445B2 - バグフィルター式集塵機のバグフィルター乾燥方法 - Google Patents

Description

本発明は、バグフィルター式集塵機のバグフィルターを乾燥する方法に関する。

コークス炉上の装炭口から、装炭車で、原料炭を炭化室へ装炭する時、粉塵を含むガス（以下「粉塵ガス」という。）が発生する。この粉塵ガスを集塵機に導入し、集塵後、放散する（例えば、特許文献１及び２、参照）。粉塵ガスは、可燃成分を含んでいるので、集塵機に導入する前に、可燃成分を燃焼させ、次いで、該燃焼で高温になった粉塵ガスを、散水冷却する（例えば、特許文献３、参照）。

図１に、装炭車で原料炭をコークス炉の炭化室に装炭する装炭時に発生する粉塵ガスの処理態様を示す。

装炭車＃１～＃５で、コークス炉１の装炭口（図示なし）から、原料炭２を炉内に装炭する時、粉塵ガス３が発生する。粉塵ガス３は、可燃成分を含んでいるので、装炭車＃１～＃５に備える装炭フード（図示なし）の中で、可燃成分を燃焼させた後、ガス管４ａを経て集合管４に回収される。

可燃成分の燃焼で高温になった粉塵ガス３ａを集合管４から、プレダスター５に送給し、粉塵ガス３ａに散水口５ａから散水して、粉塵ガス３ａを冷却する。冷却された粉塵ガス３ｂは、ミストセパレーター６で除湿され、除湿後の粉塵ガス３ｃが、集塵機（図示なし）に導入される。なお、図１において、７は、原料炭の乾留で発生するガスを排出する上昇管で、８は、上昇管７からの排ガスを集合するドライメインである。

バグフィルター式集塵機は、湿式集塵機と比べ、粉塵ガスに対する水処理が必要なく、粉塵ガス中のベンゼン（芳香族化合物）を除去できる点で有利であるが、除湿後も、粉塵ガス３ｃ内に湿分が残り、高温の粉塵ガスがバグフィルターを通過する際、温度が低下して、バグフィルターに結露が生じる。

バグフィルターが結露で濡れると、それに伴い、集塵した粉塵（集塵粉）も濡れてしまい、バグフィルターが目詰まりする。その結果、バグフィルターを洗浄（逆洗）しても、バグフィルターから集塵粉を十分に除去できず、バグフィルター室内で圧力損失が増大し集塵効率が低下する。

例えば、特許文献４には、高温高含塵ガスを集塵・洗浄するバグフィルター集塵機において、高温高含塵ガスの排熱を用いて高温低湿分性状空気をつくること、該空気を集塵機の逆洗ラインに導入すること、排熱回収後のガス供給ラインにミスト・スプレを設けてガスを冷却することからなるバグフィルター集塵機の逆洗方法が開示されている。

通常、赤熱コークス乾式消火設備（以下「ＣＤＱ」ということがある。）で発生する高温低湿の粉塵ガス（以下「ＣＤＱ粉塵ガス」ということがある。）、又は、コークス炉からコークスをガイド車（ＣＤＱへ運搬する）に押出す際に発生する高温低湿の粉塵ガス（以下「ガイド車粉塵ガス」ということがある。）をバグフィルター式集塵機に導入し、ガス中の粉塵を回収しつつ、結露で濡れて目詰まりしたバグフィルターを乾燥する。

例えば、特許文献５には、コークス炉上を移動する石炭装入車から各炭化室へ原料炭を装入する際に発生する発塵を、エアー吸引フード接続口からダクトラインを経由してバグフィルター方式の装入車集塵機で集塵した際に、バグフィルターろ布面に生じた湿炭等の目詰まりを、ガイド集塵機又はＣＤＱ集塵機で集塵される高温粉塵含有ガスの一部流入による乾燥集塵処理で取り除くことを特徴とするバグフィルター方式の装入車集塵安定化法が開示されている。

特開２００１－０００８１９号公報 特開２００９－１４９６９８号公報 特開平０４－３４６８１０号公報 特開昭６３－２１４３１６号公報 特開２００３－０２４４８１号公報

特許文献５の方法では、バグフィルター式集塵機のバグフィルターを、ガイド車粉塵ガス、及び、ＣＤＱ粉塵ガスを、濡れた集塵粉で目詰まりしたバグフィルターの乾燥に用いているが、ＣＤＱが、例えば、定期点検修理で長期間（例えば、２か月）停止する場合、その期間中、高温低湿のＣＤＱ粉塵ガスは得られない。

ガイド車粉塵ガスのみでは、ガスの回収が断続的で、かつ、ガス量が不足して、乾燥能力が低下するので、バグフィルターの集塵能力を安定的に維持することができず、バグフィルター式集塵機の安定稼働が難しくなる。

そこで、本発明は、ＣＤＱが長期間停止しても、バグフィルターを適宜乾燥して、結露で濡れた集塵粉によるバグフィルターの目詰まりを解消し、バグフィルターの集塵能力を安定的に長期間維持することを課題とし、該課題を解決するバグフィルター乾燥方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決する手法について鋭意検討した。その結果、ＣＤＱの長期又は短期の停止時（定期点検修理時、故障時）、即ち、ＣＤＱ粉塵ガスが得られない時、バグフィルターを乾燥するガスとして、ガイド車粉塵ガスの他、外気を用いれば、バグフィルターを適宜乾燥して、結露で濡れた集塵粉によるバグフィルターの目詰まりを解消し、バグフィルターの集塵能力を安定的に長期間維持できることを見いだした。

本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、その要旨は以下のとおりである。

（１）コークス炉上の装炭口から、装炭車で原料炭を炭化室に装炭する装炭時に発生する粉塵ガスを回収して除塵するバグフィルター式集塵機のバグフィルターを乾燥する方法において、
（ｉ）赤熱コークス乾式消火設備が停止している期間で、装炭車が稼働していない非装炭時、
（ii）バグフィルター式集塵機に、コークス炉からコークスをガイド車に押出す際に発生する粉塵ガス、及び、外気を導入する
ことを特徴とするバグフィルター式集塵機のバグフィルター乾燥方法。

（２）前記コークス炉からコークスをガイド車に押出す際に発生する粉塵ガス、及び、外気を、バグフィルター内の結露量に応じて切り替えることを特徴とする前記（１）に記載のバグフィルター式集塵機のバグフィルター乾燥方法。

（３）前記外気を、バグフィルター通過流速が２．７ｃｍ／秒以上となるように導入することを特徴とする前記（１）又は（２）に記載のバグフィルター式集塵機のバグフィルター乾燥方法。

本発明によれば、赤熱コークス乾式消火設備（ＣＤＱ）が長期間停止しても、バグフィルターを適宜乾燥して、結露で濡れた集塵粉によるバグフィルターの目詰まりを解消し、バグフィルターの集塵能力を安定的に長期間維持することができる。

装炭車で原料炭をコークス炉の炭化室に装炭する装炭時に発生する粉塵ガスの処理態様を示す図である。 装炭車で原料炭をコークス炉の炭化室に装炭する装炭時に発生する粉塵ガスをバグフィルター式集塵機に導入して除塵する態様を模式的に示す図である。 装炭車の装炭作業がない非装炭時、赤熱コークス乾式消火設備（ＣＤＱ）で発生する粉塵ガス（ＣＤＱ粉塵ガス）、又は、コークス炉からコークスをガイド車に排出する際に発生する粉塵ガス（ガイド車粉塵ガス）をバグフィルター式集塵機に導入して、ＣＤＱ粉塵ガス又はガイド車粉塵ガスの除塵と、バグフィルターの乾燥を行なう態様を模式的に示す図である。 装炭車が稼働していない非装炭時、コークス炉からコークスをガイド車に排出する際に発生する粉塵ガス（ガイド車粉塵ガス）、又は、外気をバグフィルター式集塵機に導入して、バグフィルターの乾燥を行なう態様を模式的に示す図である。 バグフィルター式集塵機のバグフィルターの乾燥の一実施態様を示す図である。

本発明のバグフィルター式集塵機のバグフィルター乾燥方法（以下「本発明乾燥方法」ということがある。）は、コークス炉上の装炭口から、装炭車で原料炭を炭化室に装炭する装炭時に発生する粉塵ガスを回収して除塵するバグフィルター式集塵機のバグフィルターを乾燥する方法において、
（ｉ）赤熱コークス乾式消火設備が停止している期間で、装炭車が稼働していない非装炭時、
（ii）バグフィルター式集塵機に、コークス炉からコークスをガイド車に押出す際に発生する粉塵ガス、及び、外気を導入する
ことを特徴とする。

また、本発明乾燥方法は、
(a)前記コークス炉からコークスをガイド車に押出す際に発生する粉塵ガス、及び、外気を、バグフィルター内の結露量に応じて切り替えること、及び／又は、
(b)前記外気を、バグフィルター通過流速が２．７ｃｍ／秒以上となるように導入すること
を特徴とする。

以下、本発明乾燥方法について、図面に基づいて説明する。

図２に、装炭車で原料炭をコークス炉の炭化室に装炭する装炭時に発生する粉塵ガスをバグフィルター式集塵機に導入して除塵する態様を模式的に示す。

装炭車９の装炭フード（図示なし）で回収し、可燃成分を燃焼させた後、散水冷却した粉塵ガス３ｃ（図１、参照）を、ガス導入口の開閉弁９ａを開いて、バグフィルター式集塵機１０に導入し、ガス導出口の開閉弁１１ａを開いて、装炭車ブロア１１を稼働する。

このように、バグフィルター式集塵機１０で、粉塵ガス３ｃの除塵が進行するが、除湿後も、粉塵ガス３ｃ内に湿分が残り、高温の粉塵ガスがバグフィルターを通過する際、温度が低下して、バグフィルター１０ａに結露が生じる。その結果、バグフィルター１０ａが濡れて、集塵粉が濡れ、バグフィルター１０ａが目詰まりする。

バグフィルター１０ａが目詰まりすると、バグフィルター室内で圧力損失が増大し、バグフィルター１０ａの集塵能力が低下するので、装炭車の装炭作業がなく、粉塵ガス３ｃの発生がない非装炭時、ガス導入口の開閉弁１５を開いて乾燥ガス１５ａを導入し、バグフィルター１０ａを乾燥して、集塵能力を回復する必要がある。

図３に、装炭車の装炭作業がない非装炭時、赤熱コークス乾式消火設備（ＣＤＱ）で発生する粉塵ガス（ＣＤＱ粉塵ガス）、又は、コークス炉からコークスをガイド車に排出する際に発生する粉塵ガス（ガイド車粉塵ガス）を、バグフィルター式集塵機に導入して、ＣＤＱ粉塵ガス又はガイド車粉塵ガスの除塵と、バグフィルターの乾燥を行なう態様を模式的に示す。

装炭車９の装炭作業がなく、粉塵ガス３ｃの発生がない非装炭時、ガス導入口の開閉弁９ａを閉じ、ガス導入口の開閉弁１５を開き、赤熱コークス乾式消火設備１３で発生するＣＤＱ粉塵ガス１３ａ、又は、コークス炉からコークスをガイド車１４に排出する際に発生するガイド車粉塵ガス１４ａを、切換弁１６で切り替えて、バグフィルター式集塵機１０に導入する。

ガス導出口の開閉弁１２ａを開き、共用ブロア１２を稼働し、ＣＤＱ粉塵ガス１３ａ、又は、ガイド車粉塵ガス１４ａの除塵と、濡れた集塵粉で目詰まりしたバグフィルター１０ａの乾燥を行なう。

なお、装炭車ブロア１１と共用ブロア１２は、開閉弁１７で連結されていて、バグフィルター集塵機の集塵能力を適宜調整することができる。

しかし、赤熱コークス乾式消火設備１３が、定期点検修理で長期間（例えば、２か月）停止する場合、その期間中、高温低湿のＣＤＱ粉塵ガス１３ａは得られない。ガイド車粉塵ガス１４ａのみでは、ガスの回収が断続的で、かつ、ガス量が不足して、バグフィルター１０ａを乾燥する能力が低下し、バグフィルター１０ａの集塵能力を安定的に維持することができず、バグフィルター式集塵機１０の安定稼働が困難になる。

そこで、本発明乾燥方法においては、ＣＤＱが長期間停止しても、バグフィルターを適宜乾燥して、結露で濡れた集塵粉によるバグフィルターの目詰まりを解消し、バグフィルターの集塵能力を安定的に維持するため、バグフィルター式集塵機に、ガイド車粉塵ガス、及び、外気を導入する。

図４に、装炭車が稼働していない非装炭時、コークス炉からコークスをガイド車に排出する際に発生する粉塵ガス（ガイド車粉塵ガス）、又は、外気をバグフィルター式集塵機に導入して、バグフィルターの乾燥を行なう態様を模式的に示す。

ＣＤＱが長期間又は短期間停止して、ＣＤＱ粉塵ガスが得られない時で、装炭車９による装炭作業がなく、粉塵ガス３ｃの発生がない非装炭時、ガス導入口の開閉弁９ａを閉じ、ガス導入口の開閉弁１５を開き、ガイド車粉塵ガス１４ａ、又は、外気１８を、切換弁１６ａで切り替えて、バグフィルター式集塵機１０に導入する。

ガス導出口の開閉弁１２ａを開き、共用ブロア１２を稼働して、ガイド車粉塵ガス１４ａの導入時は、ガイド車粉塵ガス１４ａの除塵と、バグフィルター１０ａの乾燥を行い、外気１８の導入時は、バグフィルター１０ａの乾燥のみを行う。

このように、ガイド車粉塵ガス１４ａと外気１８を、バグフィルターを乾燥する乾燥ガスとして用いる点が、本発明乾燥方法の特徴である。

外気は、ＣＤＱ粉塵ガスに比べて低温であり、乾燥能力が低いが、粉塵を含まず、清浄で、量的制限がないので、ＣＤＱ粉塵ガス、及び、ガイド車粉塵ガスに替わる乾燥ガスとして有効に機能する。本発明者らは、このことを、実機試験を繰り返し行って確認した。

本発明乾燥方法においては、ガイド車粉塵ガスと外気を、バグフィルター室における結露量に応じて切り替えて導入することが好ましい。また、ガイド車粉塵ガスと外気の切換えは、上記結露量に応じ、自動的に制御することがより好ましい。

外気は、バグフィルター通過流速が２．７ｃｍ／秒以上となるように導入することが好ましい。バグフィルター室における結露量によっては、バグフィルター通過流速が２．７ｃｍ／秒未満でも、バグフィルターを乾燥することができる。

次に、本発明の実施例について説明するが、実施例での条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。

（実施例１）
図５に、バグフィルター式集塵機のバグフィルターの乾燥の一実施態様を示す。装炭車による装炭作業を約３分行い、この間、発生する粉塵ガスを、図１に示す粉塵ガスの処理態様に従って処理し、バグフィルター式集塵機に導入する。装炭車による装炭作業の終了後の非装炭時に、バグフィルターの乾燥を約７．５分行う。

赤熱コークス乾式消火設備が停止している期間内であるので、図４に示す態様に従って、ガイド車粉塵ガス、又は、外気を、交互に、約７．５分間、バグフィルター室内に導入した。外気は、バグバグフィルター通過流速が２．７ｃｍ／秒以上となるように導入した。その結果、バグフィルター式集塵機の集塵能力を、バグフィルターを交換することなく、安定して長期間維持することができた。

前述したように、本発明によれば、赤熱コークス乾式消火設備（ＣＤＱ）が長期間停止しても、バグフィルターを適宜乾燥して、結露で濡れた粉塵によるバグフィルターの目詰まりを解消し、バグフィルターの集塵能力を安定的に長期間維持することができる。よって、本発明は、鉄鋼産業において利用可能性が高いものである。

＃１～＃５ 装炭車
１ コークス炉
２ 原料炭
３、３ａ、３ｂ、３ｃ 粉塵ガス
４ 集合管
４ａ 排ガス管
５ プレダスター
６ ミストセパレーター
７ 上昇管
８ ドライメイン
９ 装炭車
９ａ 開閉弁
１０ バグフィルター式集塵機
１０ａ バグフィルター
１１ 装炭車ブロア
１１ａ 開閉弁
１２ 共用ブロア
１２ａ 開閉弁
１３ 赤熱コークス乾式消火設備
１３ａ ＣＤＱ粉塵ガス
１４ ガイド車
１４ａ ガイド車粉塵ガス
１５ 開閉弁
１５ａ 乾燥ガス
１６、１６ａ 切換弁
１７ 開閉弁
１８ 外気

Claims (2)

1. コークス炉上の装炭口から、装炭車で原料炭を炭化室に装炭する装炭時に発生する粉塵ガスを回収して除塵するバグフィルター式集塵機のバグフィルターを乾燥する方法において、
   （ｉ）赤熱コークス乾式消火設備が停止している期間で、装炭車が稼働していない非装炭時、
   （ii）バグフィルター式集塵機に、コークス炉からコークスをガイド車に押出す際に発生する粉塵ガス、及び、外気を導入する
   ことを特徴とするバグフィルター式集塵機のバグフィルター乾燥方法。
2. 前記外気を、バグフィルター通過流速が２．７ｃｍ／秒以上となるように導入することを特徴とする請求項１に記載のバグフィルター式集塵機のバグフィルター乾燥方法。

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