JPH03229607A - バグフィルタ運転制御方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、都市ごみ焼却炉等の焼却炉から排出された
排ガスを処理するバグフィルタ運転制御方法及びそのＷ
ｉｌｉｆに関する。

〔従来の技術〕

都市ごみ焼却プラントの排ガス処理装置として、従来か
ら電気集塵器を採用しているケースがほとんどである。

しかし、電気集塵器・−よ排ガス中の煤塵を除去するこ
とは可能であるが、塩化水素（ＨＣｌ）、硫黄酸化Ｔｈ
　（ＳＯＸ　）などの有害物質はほとんど除去できない
。そこで、有害物質も除去するために巳よ、電気集塵器
とは別に他の除去装置が必要となり、設備の大型化或い
は複雑化が避けられなかった。このような状況をｆｉ−
４え、集塵機能と有害物質除去機能とを併せ持ったバグ
フィルタ式の排ガス処理装置が開発された。

バグフィルタは、濾布表面に消石灰を含む粉体層を均一
に形成したことを特徴とし、排ガス中の煤塵、塩化水素
、硫黄酸化物を同時に効率よく除去する機能を持ってい
る。

第６図はバグフィルタの構造を示す概略図である。第６
図において、バグフィルタは、焼却炉から排出された排
ガスが導入されるガス人口１、咳ガス人口１から導入さ
れた排ガスの向きを変えろバッフルプレート２、排ガス
中の煤塵等を除去する複数本の筒状の濾布３、清浄化さ
れたクリーンガスを排出するガス出口４、除去さ枕た煤
塵等を溜めるホッパ５、濾布３内に組み込まれた鋼製の
ケージ６、濾布３の上方に設けられ間欠的に圧縮エアを
濾布３内面に噴射することにより濾布３の表面に付着し
たダストを払い落とす複数本のブローラインを備えた清
掃装置、濾布３の上端に設けた仕切板１０、点検扉１１
等を存している。

上記ブローラインは、ガス人口１の北部に設けられたエ
アタンク７、エアタンク７から濾布３の筒上部に通じる
複数個のブローパイプ８、各ブローパイプ８に設けられ
エア脈動を発生する各開閉バルブ即ちパルスバルブ９か
ら構成される。

上記ケルシロは排ガスが濾布３を外側から内側へ通過す
る際に、濾布３の筒が変形するのを防止するために設け
られている。

上記仕切板１０は、濾布３のセ端に設けられ濾布３で′
清浄化されたクリーンガスだけをガス出口４に導く働き
がある。

上記点検扉１１は、各濾布３毎にブロックに分けてバグ
フィルタの上部に設置しである。これは濾布３の損傷等
が発生した非常時に備えて作業性を考慮したものであり
、もし、濾布３の損傷が発見された場合には、損傷した
濾布３の筒体をプラグで止めることによってバグフィル
タの運転を止めることなく、その部分だけの交換作業が
可能である。

このような構造を備えたバグフィルタは、以下のように
作動する。

焼却炉から排出された排ガスをバグフィルタに導入する
前に、煙道に消石灰を噴霧して排ガス中の塩化水素、硫
黄酸化物などの酸性成分を自相させておく。中和した後
の排ガスはガス人口１からバグフィルタに導入され、バ
ッフルプレート２に当たって濾布３へ導かれる。

排ガスが濾布３の筒の外側から内側へ向かって通過する
際に、排ガス中の煤塵だけでなく、塩化水素、硫黄酸化
物を中和した後の反応生成物も濾布３によって捕捉され
、濾布３表面に付着する一方で、゛々浄化されたクリー
ンガスは濾布３の筒内をと昇してガス出口４から排出さ
れる。

濾布３の表面に付着した煤塵等のダスト量が多くなると
、圧力損失が大きくなり、運転効率が落ちてくるので、
濾布３の表面のダスト払い落とす清掃が行われる。この
時、パルスバルブ９で発生した強力な圧縮エアによるパ
ルスが、短時間に非常に大きなエネルギーを濾布３に与
え、パルスがストップして濾布３が元の形に戻る時点で
、ダスト粒子の加速度は約１００Ｇになり、濾布３の内
部深く侵入していたダスト粒子は効率よく濾布３から離
牲る。このように圧縮エアによるパルスが濾布３の内側
から濾布３に振動を与えて、濾布３の表面に付着したダ
ストを払い落とすようになっている。

上記のようなバグフィルタに対するダスト払い落とし方
法を、エアパルス方式又はジェットパルス方式と称して
いる。従来のジェットパルス方式における運転方法とし
ては、以下のような運転方法、即ち、バグフィルタのガ
ス人口１とガス出口４の圧力差（以下、′圧力損失　と
いう）が所定値を超えると、全てのブローラインが作動
する方法を採用していた。具体的には、圧力損失が１５
０ｍＡｑに達した時点で、第１番目のブローラインを作
動させ、その時点でたとえ圧力損失が１５０ｆｌＡｑ以
下になったとしても、一定時間が経過すると、タイマの
働きで第２番目以降のブローラインが作動し、全てのブ
ローラインが作動した時点でダストの払い落としが終了
するという運転方法であった。なお、全部のブローライ
ンを同時に作動させない理由は、ダスト除去とダストの
払い落としとを同時併行で行うためである。

〔発明が解決しようとする課題： しかしながら、上記のようなバグフィルタを運転する場
合に、例えば、ブローラインが作動開始する時の圧力損
失を、プラントの性能と運転上の経済性を考慮して１５
０　頂ｍＡｑに設定しても、ダストの払い落としが終了
した時点では圧力損失が５０ｍＡｑ程変まで低下すると
いったように、圧力損失の変動が極端Ｇこ大きくなって
′−まう場合が多かった。即ち、塩化水素等の有害物質
を＃夫するうえで必要な消石灰を含むダストが除去され
過ぎてしまい、そのため、煤塵、塩化水素等の有害物質
の除去性能が不安定となり、また、良好な除去率が得ら
れないという問題点があった。

そこで、塩化水素等の除去低下を防止し且つ除去率の向
上を図るためには、消石灰を含む適テのダストを常にｉ
ｌｌ布３の表面Ｓこ保持させろことによって、運転中に
圧力損失の極端な低下が起きないようにするという課題
を解決するうシ・要がある。

この発明の目的は、上記課題を解決することであり、排
ガスを処理するためのバグフィルタ装置において、バグ
フィルタの濾布からダストを払い落とす濾布清掃時にお
いても、該濾布での千力ｒｕ失の変動、特に圧力低下す
るのを極力回避することにより、塩化水素等の除去性能
を安定させた作動を持続させ、濾布からダストの良好を
除去効Ｉを向上させるバグフィルタを提供することであ
る。

］５課を解決するための手段〕 この発明は、上記の目的を達成するためコニ、次のよう
に構成さ、ｙ＋、ている。即ち、この発卯ハ、複数個の
グループの複数個の筒状濾布の下流イμＩＩの各ブロー
ラインに設けた各７閉バルブの開放によって前記各グル
ープの各濾布へ間欠的に圧縮エアをぜ５射し、前記各グ
ループ毎の各濾布表面に付着したダストを除去し、前記
各グループの各濾布の清掃を行うバグフィルタ運転制御
方法に８いて、ガス入口とガス出口との圧力差を検出し
、噴出した圧力差が所定の値に達する毎に、その検出信
号に応答して前記各グループの任意の１つのみを作動さ
せて清掃することから成るバグフィルタ運転制御方法に
関する。

或いは、この発明は、筒状の濾布の下流側に設けたブロ
ーラインから間欠的に噴射さｎ、る圧縮エアにより濾布
表面に付着したダストを除去して清掃するバグフィルタ
運転制？ｉｌ装置において；複数個のグループの複数個
の筒状濾布に対して圧縮エフを噴射する複数個のブロー
ライン；咳各プロライン乃）ら前記各グループの前記各
、虜布に子線エアを哄給するため開閉作動する各開閉バ
ルブ、ガス人口とガス出口との圧力差をゆ出する差圧セ
ンサー；及び咳差圧センサーからの検出信号か所定の圧
力差の値に達する毎二こ、その検出信号に応答して前記
各ブローラインの任意の１つのブローラインの前記開閉
バルブを開放して前記ブローラインの各濾布に圧縮エフ
を噴射させる閘１■を行うコントローラ；を有するバグ
フィルタ１転制；ｉ装置に関する。

また、このバグフィルタ運転制御値１において、前記コ
ンＩ・ローラは、所定の圧力差を設定するための圧力差
設定器、前記差圧計と前記圧力差設定器の値を比較する
圧力差比較手段、及び前記千力差比較手段からの人力信
号に基づいて前記ブローインを順次作動させるブローラ
イン切換手段から成るものである。

〔作用： この発明によるバグフィルタ運転制御方法及びその装置
は、上記のように構成されているので次のように作用す
る。即ち、この発明にδ汁ろバグフィルタ（ま、各ブロ
ー５・インから笥状、・慮布二こ王縮エアを供給するた
め開閉作動する開閉バルブ、バグフィルタのガス人口と
ガス出口との圧力差を検出する差圧センサー、及び咳羞
田センサーからの検出信号が所定の圧力差より大きい差
田信号に応答して前記開閉バルブを開放する利潤を１〒
うコントローラを有するので、バグフィルタを運転する
際ムこ、排ガスとクリーンガスとの圧力差が所定値に達
する毎に、前記ブロー５・インがちパルス恢の圧縮エア
をバグフィルタの濾布に作用させて濾布を清掃できる。

従って、バグフィルタの丘下流の圧力損失か所定１直２
こ達した時に１よ、任意の１つのブローラインが作動す
るだけなので、バグフィルタ全体からみると、適遣のダ
ストか濾布表面に保持さｉ、ｆこ状すを維持することが
でき、圧力損失が極端シこ低下する現象を回避すること
ができるつ即ち、二のバグフィルタは、バグフィルタの
ガス入口及びガス出口の圧力差を計測し、前記圧力差か
ダストの払い落としを行うべき所定値に達すると、ブロ
ーラインの一つを作動させる。千カ差が再び前記所定値
に達すると、別のブローラインを作動させるというよう
に、各ブローラインの任意の１つのブローラインを順次
に作動させるので、圧力損失が前記所定値に達した時に
は、濾布の清掃を行うグループは１つのグループの各濾
布に対して行うだ−すである。

例えば、前記バグフィルタの圧力損失、即ち、ガス入口
とガス出口の圧力差を計測して計測値を圧力差比較手段
へ送る。一方、ダスト払い落としを開始すべき圧力損失
の値として千カ差設定器に予め設定しておいた設定値も
前記圧力差比較手段に送られる。該圧力差比較手段は計
７ｊｌｌｌされた圧力を３失が設定値よりも大きい場合
には、ブローライン切換手段に作動信号を送信する。譲
作動信号が入力さ枕ると、ブローライン切換手段は第１
番目のブローラインを作動させる。次に、作動信号が入
力されると、第２番目のブローラインを作動させる。更
に、次の作動信号が入力されると、今亥は第３＃目のブ
ローラインを作動させろ、、このように作動信号が入力
さ丸る毎に１１１α次ブローラインを切り換えて作動さ
せる。

二実施例） 以下、図面を参照して、この発明によるバグフィルタ運
転制御方法及びその装置の一実施例６二ついて説明する
。

第１図は、この発明によるバグフィルタ運転制御方法及
びその装置を適用したバグフィルタ式排ガス処理装置を
示す概略圀である。

このバグフィルタ式排ガス処理装置は、白煙防止用空気
予鵠器１２、消石灰サイロ１３、バグフィルタ装置、ヒ
ータＩ８等から構成されている。

白煙防止用空気予執器１２は、白煙防止用送風機によっ
て送、風されてきた空気を排ガスで凱交換する装置で、
熱量を得た加熱空気は、煙突２５の直前で排ガスに混合
されて、清浄化された排ガスの温度を上昇させるために
利用される。これにより、排ガスを煙突２５から排出す
る際に、白煙が発生するのを防止することができる。

消石灰サイロ１３には消石灰：Ｃａ　（Ｏ［（）　ｔ〕
の粉末が貯蔵されていて、この消石灰粉末は送＠機１４
によってバグフィルタＢＦの直前の煙道１５へ送られ、
噴霧されて、排ガス中の酸性成分である塩化水素、硫黄
酸化物を酸アルカリの固−気反応により中和する。

バグフィルタは、中和した後の反応生成物（ＣａＣＩｚ
　、Ｃａ５Ｏｐ　）　、煤塵等のダストを、内蔵された
濾布３の表面によって捕捉する。窒素酸化物も除去する
ためには、脱硝装置をバグフィルタの下流側に別途設け
るか、または、バグフィルタＢＦの濾布３内のケージ６
表面に脱硝用触媒を設けてもよい。

ヒータ１８は、バグフィルタが低温になる時、即ち、立
上げ時、立下げ時の結露防止を考慮して設けられたもの
で、バグフィルタの下流側の煙道１６からファン１７で
排ガスをヒータ１８に送り、加熱された排ガスをバグフ
ィルタの、１：流側に送り込んでいる。

ヒータ】８を設ける理由は、ダストは吸湿し易く、冷え
ると固着する性質を持っている上に、消石灰と塩化水素
の反応生成物である塩化力ルソウムも極めて吸湿性が高
い物質であり、もし、このヒータ１８を設けない場合に
は、バグフィルタＢＦの濾布３が湿って目詰まりを起こ
し、はとんど再収は不可能になってしまうからである。

特に、焼却炉が間欠運転炉の場合には、毎日、バグフィ
ルタの立上げ及び立下げが行７）２′１．るので、ダス
トの吸湿による濾布３の目詰まり防止には最大の配慮が
必要となる。

上記のバグフィルタ式排ガス処理装置では、以下のよう
にして排ガスの処理が行われる。焼却炉から排出された
排ガスは、ガス冷却装置で冷却され、更に、白煙防止用
空気予熱器１２を通過する際に熱交換によって冷却され
る。そして、バグフィルタへ排ガスが導入される直前に
、バグフィルタの上流側の煙道１５内に消石灰が噴霧さ
れ、排ガス中の酸性成分である塩化水素、硫黄酸化物を
酸アルカリの圀−気反応により中和する。その後、排ガ
スがバグフィルタＢＰの濾布３を通過することにより、
排ガス中の煤塵、塩化水素、硫黄酸化物が除去さ机ると
共に、水銀やダイオキノン等も除去される。

このようにして清浄化された排ガスは、講引送虱機１９
によって吸引され、煙突２５から大気へ放出される。

第２図は、この発明によるバグフィルタの構成を説明す
るブロック図である。

エアタンク７から複数本のブローパイプ８がそれぞれパ
ルス波を発生する開閉バルブ即ちパルスバルブ９を介し
て濾布３の筒上部に延びていて、多数のブローラインを
形成している。それぞれのブローパイプ８は、濾布３の
内側に向かって延びるノズルを有している。エアタンク
７に蓄積されている圧縮エアは、パルスバルブ９を開放
することにより、ブローパイプ８に形成したノズルから
濾布３の内面に向かって噴射される。

噴射されるエアの均一分散を確保するために、濾布３毎
に口径の異なったノズルが配！されており、また、エア
が濾布３の入口部だけに作用するのではなく、濾布３内
面に均等に広がっていくように設計されている。

マタ、７ｏ−ラインの制御装置８ちコントローラ２０は
、バグフィルタ装置のガス人口１とガス出口４の圧力差
を検出する差圧センサー即ち差圧計２１、所定の圧力差
を設定するための圧力差設定器２２、差圧計２工と圧力
差設定器２２の値を比較する圧力差比較手段２３、圧力
差比較手段２３からの人力信号に基づいて各ブローライ
ンを１１頃次作動させるブローライン切換手段２４がら
構成されている。

差千計２１は、バグフィルタＢＰの濾布３の圧力損失、
即ち、ガス人口１とガス出口４の田方差を計測即ち検出
し、該計測値即ち検出値を圧力差比較手段２３へ送る。

一方、ダスト払い落としを開始すべき圧力損失の値とし
て圧力差設定器２２に予め設定しておいた設定値も圧力
差比較手段２３に送られる。圧力差比較手段２３は、差
圧計２１で計測した圧力損失と圧力差設定器２２の設定
値を比較する。ブローライン切換手段２４は、それぞれ
のパルスバルブ９に接続されており、圧力差比較手段２
３から信号が人力されろと、パルスバルブ９を１つだけ
作動し、また、■力差比較手段２３から次の信号が人力
されると、別のパルスバルブ９が作動するようになって
いる。

次に、ブローラインのコントローラ２０の制御作動の一
例について、第３図のフローチ島−トを参照して説明す
る。パルスバルブ９の散シヨ全部でｎ□、個であるとす
る。第１番目のパルスバルブ９をｎ＝１、第２番目のパ
ルスバルブ９をｎ＝２、・・・第ｎ□、番目のパルスバ
ルブ９をｎ＝ｎ□、とする。

まず、最初に第１番目のパルスバルブ９が作動するよう
にｎ−１をセントしておく　Ｃステ７ブ３０）。

次に、バグフィルタＢＦのガス人口１とガス出口４の圧
力差を差圧計２１で計測して圧力差比較手段２３に入力
する（ステップ３１）。

圧力差比較手段２３では、入力された計測値と予め設定
した設定値（例えば、１５０　ｍｍＡｑ　）との大きさ
を比較する（ステ、プ３２）。

計測値が設定値以下の場合に：よ、ステップ３１に戻る
。皿ち、ダストの払い落としは行７−）７′１．ない。

計測値が設定値を超える場合には、第１番目のパルスバ
ルブ９を作動させる（ステップ３３）。

これにより、第１番目のブローラインの濾布３のダスト
払い落としが行われる。

その後で、全部のブローラインについてダストの払い落
としが終了したか否かを判断する。即ち、ｎ＝ｎ、、。

かどうか判断する（ステップ３４）。

ｎ＝ｎ□えでない場合には、ｎ＝ｎ↓１と８いて、ステ
ップ３１に戻る（ステップ３５）。

そして、計測値が設定値を超える毎に、第２番目のパル
スバルブ９、第３番目のパルスバルブ９という順でパル
スバルブ９を順次作動させる。

第ｎ１ｌｌｌＸ番目のパルスバルブ９が作動すると、ｎ
＝１にリセットされる。

ダストの払い落としは、以北のような手順で操り返し行
７）ｊｌ、る。

なお、払い落とされたダストは、バグフィルタＢＦの濾
布３の下部に設けられたホッパ５に溜まり、焼却時に発
生した焼却灰と共に回収されて搬出される。

次に、徘ガス処理実験の結果について説明する。

排ガス処理実験は処理能力３０ｔ／ｄの焼却炉に設けら
れたバグフィルタを用いて実施した。バグフィルタには
直径１２８龍、長さ４０００ｍの濾布が３３６本装填さ
れていて、総濾布面積は５３８であり、２４系列のブロ
ーラインが設けられている。

運転条件は、圧損設定値１５０　ｍｍＡｑ　、パルス圧
力１．　９　ｋｇ／ｃｍ”　、パルス時間８０ｓｓであ
り、従来の運転方法はパルス時間６０３で運転した。

その結果を第４図に示す。

第４図は圧力損失の変動状況を示すグラフで、図中（ａ
＞は従来の運転方法の場合であり、ノマルス終了後、所
定の圧力（１５０ＩｌｍＡｑ　）に達するのに約３０分
間を要し、また、所定の圧力に達した後、全ブローライ
ンのパルスが作動するため約１２分間で１５０翔−＾ｑ
から５０　ｍｍＡｑまで変動する。

また、図中（ｂ）はこの発明によるバグフィルタ運転１
ｉＩＩ御方法を使用した場合であり、所定の田方（１５
０ｍｍＡｑ　）に達した時点で１系列のブローラインの
パルスのみが作動するため、圧損の変動幅はＩ　５０１
１１１１１ＡＱ　〜１３０　ｔｍｍＡｑと極めて変動が
少なく、この発明によれば良好な子方損失制御が可能で
あることがわかる。

第５図は塩化水素除去性能比較を示すグラフである。

このグラフからも分かるように、この発明によるバグフ
ィルタによるバグフィルタ出口にδける処理ガスの）（
Ｃ１４度（実線で示す）は、従来のバグフィルタによる
バグフィルタ出口における処理ガスのＨＣｌ４度（点線
で示す）に比べて、半分以下に低下することが分かる。

また、この発明によるバグフィルタ装置の塩化水素ＨＣ
Ｉの除去率は、例えば、Ｃａ　（ＯＨ）　２　／　２　
ｆ（ＣＩの比が２の場合には８０％以上になり、４の場
合には９０％以上であり、非常に良好な除去率が得られ
る。

また、下記に示す表１は煤塵の除去性能比較を示してい
る。従来のものに比べてこの発明のバグフィルタの方が
煤塵を除去するＬでも優れていることが分かる。

表　　１ （単位　ｇ　／　Ｎ　ｒｙｌ　’　） こ発明の効果ご。

この発明によるバグフィルタ運転制御方法及びその装置
は、と記のように構成されているので、次のような効果
ををする。即ち、バグフィルタの圧力損失が所定値に達
した時には、１つのブローラインが作動するだけであり
、圧力損失が所定値に達する毎に！＠次１つのブローラ
インを作動させるので、圧力損失の極端な低下は回避す
ることができる。

このため、従来のバグフィルタに比べてダストの除去性
能は安定し、ダスト除去率並びにＨＣＩ等の酸性物質の
除去率も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるバグフィルタ運転制御装置を用
いた排ガス処理装置の一実施例を示す概略図、第２図は
この発明によるバグフィルタ運転制御装置の構成を示す
ブｏ　７り図、第３図は第２図に示すバグフィルタ装置
のブローライン制御装置のフローチャート、第４図は圧
力損失の変動状況を示すグラフ、第５図は塩化水素除去
性能比較を示すグラフ、第６図はバグフィルタを示す概
略図である。 ■−１−ガス入口、３−−−濾布、４　　ガス出口、フ
　　エアタンク、８−ブローパイプ、９パルスバルブ（
開閉バルブ）、２１−差田計（差圧センサー）　、２２
−−−一田力差設定器、２３圧力差比較手段、２４　　
ブローライン切換手段、Ｂ　Ｆ−−−バグフィルタ。 第 図 当量比（Ｃａ（ＯＨ）２／　２ＨＣ１比）−第 ３ 図 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数個のグループの複数個の筒状濾布の下流側の
   各ブローラインに設けた各開閉バルブの開放によって前
   記各グループの各濾布へ間欠的に圧縮エアを噴射し、前
   記各グループ毎の各濾布表面に付着したダストを除去し
   、前記各グループの各濾布の清掃を行うバグフィルタ運
   転制御方法において、ガス入口とガス出口との圧力差を
   検出し、検出した圧力差が所定の値に達する毎に、その
   検出信号に応答して前記各グループの任意の１つのみを
   作動させて清掃することから成るバグフィルタ運転制御
   方法。
2. （２）筒状の濾布の下流側に設けたブローラインから間
   欠的に噴射される圧縮エアにより濾布表面に付着したダ
   ストを除去して清掃するバグフィルタ運転制御装置にお
   いて；複数個のグループの複数個の筒状濾布に対して圧
   縮エアを噴射する複数個のブローライン；該各ブローラ
   インから前記各グループの前記各濾布に圧縮エアを供給
   するため開閉作動する各開閉バルブ；ガス入口とガス出
   口との圧力差を検出する差圧センサー；及び該差圧セン
   サーからの検出信号が所定の圧力差の値に達する毎に、
   その検出信号に応答して前記各ブローラインの任意の１
   つのブローラインの前記開閉バルブを開放して前記ブロ
   ーラインの各濾布に圧縮エアを噴射させる制御を行うコ
   ントローラ；を有するバグフィルタ運転制御装置。
3. （３）前記コントローラは、所定の圧力差を設定するた
   めの圧力差設定器、前記差圧計と前記圧力差設定器の値
   を比較する圧力差比較手段、及び前記圧力差比較手段か
   らの入力信号に基づいて前記ブローラインを順次作動さ
   せるブローライン切換手段から成る請求項２に記載のバ
   グフィルタ運転制御装置。