JPH0138527B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明はグラニユラーベツドの構造に係り、
同心円環形ベツドフイルターを複数段にして脱塵
効果を上げかつ又ガスの短絡のないよう構成部材
の熱膨張を考慮したガスフイルター装置に関す
る。

＜従来の技術及びその問題点＞ グラニユラーベツド式脱塵手段は、高温加圧ガ
スの処理に有効である。この方法は、ゆつくり移
動する粒子の移動層（以下「ベツド」と称する）
を含塵ガスが通過する際に粒子にダストが捕促さ
れ、粒子と一緒にベツドより抜き出しされ、ダス
トを分離させる方法である。砂の如き微細粒を用
いる所謂キースベツド手段があるが、一般にグラ
ニユラーベツド手段とは、粒子径が１〜２mmのア
ルミナ等の造粒焼成粒子を用いる場合を対象とす
る。脱塵効率は、例えば空気の部分酸化手段によ
る石炭の低カロリーガス化プロセスに用いる場
合、実験結果では、ガスの通過するベツドの層厚
を300〜600mmに取つた場合、アルミナ球の移動速
度をいかように取ろうとも１段（１層）での脱塵
効率は第１図に示す如く90％前後である。従つて
95％以上の充分な脱塵効率をあげるためには、層
を複数段にする必要がある。又粒子は定量供給お
よび定量抜き出しにより、定速で移動させている
が、粒子を収納するベツドは鎧戸式の隔壁に収め
ている。高温ガスの場合これら容器構成部材の熱
膨張吸収対策が必要でしかもガスが短絡すること
のないように配慮する必要がある。

また１段（１層）の脱塵装置では被処理ガスの
流入側にタールやダストが主として付着し粒子を
抜き出し燃焼等の手段で除去再生しようとする
と、タールやダストの付着量の少ないガス出口側
の粒子も同時に抜き出され、タール等を燃焼させ
る再生用の燃料量も多量に必要としかつ手間が掛
るという問題がある。

＜発明の目的＞ この発明の目的は高温含塵ガスを対象とするグ
ラニユラーベツドフイルターの構造に係り、耐圧
容器内に複数層のベツドを収納し、かつガスの短
絡がないよう構成部材の熱膨張を吸収するガスフ
イルター装置を提供することにある。

＜手段の概要＞ 要するにこの発明はダストと粘着性微小液滴を
含有する高温ガスを移動層で瀘過するものにおい
て、横断面が円状の容器に、該容器と同軸心で横
断面が円状となる鎧戸状壁を有する移動層を複数
独立して設け、前記ガスの導入通路を前記容器の
軸心部に位置させるとともに、前記移動層で瀘過
された該ガスの排出ノズルを前記容器の壁側に設
けたガスフイルター装置であることを特徴とす
る。

＜実施例＞ 以下この発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。

第２図はこの発明のグラニユラーベツドの構造
詳細を、また第３図は同グラニユラーベツドの平
断面図を示す。

ベツド本体１は頂部鏡板２９と底部鏡板３０が
本体フランジ３１で接続され内面は断熱材１０で
内張りされた加圧耐熱設計を施した容器である。
本体にはサポートラグ３５が取り付けてあり、架
構に縦型に配置される。含塵ガスはノズル２より
入りコーンダクト３を通つて減速して容器の中心
部の円筒状ガス室４に入る。ガス室４は下部は仕
切板６で仕切られており、ガスは必然的に１段ベ
ツド格子５よりベツドへ通ずる。仕切板６は図示
の如く上方に突出した山形に成形してあるがこれ
はタール、油分等の堆積を防止し、容器下部の格
子へ均一にガスが分布することを目的としたもの
である。

ベツドは粒子の充満した同心円環状で、第１段
ベツド２５、第２段ベツド２６が同じく同心円環
状の中間ガス室７を介して存在し、ガスは中心部
のガス室４から鎧戸状壁である格子５を通り、第
１段ベツドを通過、中間ガス室７に入り格子８を
通つて２段ベツドを通過し外周空間９に集合す
る。つまり容器の半径方向に放射線状に中心から
外周に向けて通り、２つのベツド層を通過する過
程でダストが粒子間に捕集され脱塵ガスとなる。
この脱塵ガスは外周ガス室９から頂部鏡板内の仕
切板３４で形成されたガス通路１１に集り一以上
の排出ノズル１２より排気される。１段目粒子は
ノズル１３から定量供給され、コーン２７を落下
して鎧戸状壁である格子５で形成される空間たる
１段ベツド層２５に入る。これによりガスは容易
に出入できしかも粒子がベツド外へ飛出すことな
く下方へ降下できるようになつている。ベツド２
５は例えば500〜600mmの層厚であるが同心円筒形
鎧戸格子で形成される。下部はコーン１５で絞ら
れて、立下り管１６と出口ノズル１８に続くスリ
ーブ１７と摺動する形でゆるやかに嵌合し所謂サ
ーマルスリーブを形成している。

当然コーン１５は粒子の落下が自由容易な様
に、そのテーパ角度は粒子の安息角より充分小さ
い角度にすべきである。次に２段ベツドも１段ベ
ツドと全く同様で、相異点は１段ベツドの径より
一段大きい径のものを同心円的に挿入されてい
る。ノズル１９より供給される粒子はコーン２０
を下り格子隔壁８にはさまれて移動層のベツド層
を形成し、さらに下部のコーン２１を介して、ス
リーブ１６とスリーブ２２の間に形成される環状
空間を充満してノズル２４より抜出される。なお
ノズル２４から排出容易なように案内板３６を設
けておくとよい。

粒子は図中の矢印の如く下方に落下し、ガスは
同じく矢印の如く半径方向にベツドを横断する形
で交さするが、中間空間部のガスシールのために
仕切板３２を、また外周空間９のガスシールのた
めに仕切板３３を各々設けている。ガスの流動の
抵抗となるのはベツドの層厚であるので他のいか
なる開孔部もベツドの層厚より大きく抵抗を設け
ておけばガスの短絡等はない。例えば、ベツド２
５から出口ノズル１８へのガスリーク、ベツド２
６からのノズル２４へのガスリーク等は心配な
い。

本体１の容器内に構築した内部構造物はすべて
上部鏡板２９に取付ける。（但し本図にはこれら
の目的のサポートラグ等は図示してない）つまり
全体は吊下げ構造となつており、下部鏡板３０の
ノズルスリーブ１７と１６、及びノズル本体２３
とスリーブ２２で摺動することで、熱膨張を吸収
する構造となつている。

なお、媒体粒子は一般に１〜２mmφの焼成アル
ミナ球等を用いるが、１段ベツドの粒子２７（図
示〇印）と２段ベツドの粒子２８（図示は×印）
は同じ仕様のものでも、別仕様のものでもかまわ
ない。同一仕様のものであれば抜出し後の再生が
便利である。

一方２段ベツドの脱塵効率をあげるために、粒
子２８の径を若干小さめにする等の方法を構じれ
ばさらに効果を高めることができる。

＜発明の効果＞ この発明を実施することにより以下の効果を奏
する。

(a) 処理ガスは複数の横断面で同心円状となる移
動層を通過する。従つて第一段（円の中心に一
番近いもの）の移動層のガス通過面積（ほぼ円
筒状であることよりその筒外表面積となる）は
その外側にある移動層は半径が第一段のものよ
り大であることからガス通過面積は大となる。

従つて処理ガス量は一定であることから軸心
に近い半径の小なる第一段の移動層を通過する
ガス速度は外側（半径の大なるもの）第二段以
降の移動層のガス通過速度より大となる。これ
は第一段の移動層でほとんどのタールダストは
除去され第２段以降ではガス速度の遅い所謂ス
クラツビング（Gas Scrubbing）が行なわれる
ことを意味する。精密脱塵として適当な構造に
なつている。

(b) 前記(a)の除塵効果は移動層粒子の燃焼処理再
生は第一段のものを主として行なえば良いこと
を意味し燃料の節約、作業の簡易化となる。

(c) ガス流速と移動層粒子の移動速度との組合せ
を各層ごとにその組合せの選択ができる。

(d) 各移動層は独立して設けられているので移動
層粒子の大きさを移動速度に対応したものに選
択し変えることができ脱塵の効率を高めること
ができる。

(e) また高温での使用に際しても装置の熱膨脹を
吸収することができ、しかも、ガスの短絡を生
じない。

【図面の簡単な説明】

第１図はベツドの媒体粒子の移動速度と脱塵効
率の実験データを示す線図、第２図は本発明の構
造概要を示す装置の側断面図、第３図は第２図の
横断面図である。 １……容器本体、５……第１段ベツド格子、７
……中間ガス室、８……第２段ベツド格子、９…
…外周空間、１６，１７……スリーブ、２５……
第一段移動層、２６……第二段移動層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ダストと粘着性微小液滴を含有する高温ガス
   を移動層で瀘過するものにおいて、横断面が円状
   の容器に、該容器と同軸心で横断面が円状となる
   鎧戸状壁を有する移動層を複数独立して設け、前
   記ガスの導入通路を前記容器の軸心部に位置させ
   るとともに、前記移動層で瀘過された該ガスの排
   出ノズルを前記容器の壁側に設けたことを特徴と
   するガスフイルター装置。 ２ 容器を高温耐圧容器とし鎧戸状壁の下端部を
   相互に拘束することなく熱膨張容易にするサーマ
   ルスリーブ構造としたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のガスフイルター装置。 ３ 小球状体をアルミナ粒子とすることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のガスフイルター
   装置。