JPH05261228A - 高温高圧ガスの除塵装置 - Google Patents
高温高圧ガスの除塵装置Info
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- JPH05261228A JPH05261228A JP4139203A JP13920392A JPH05261228A JP H05261228 A JPH05261228 A JP H05261228A JP 4139203 A JP4139203 A JP 4139203A JP 13920392 A JP13920392 A JP 13920392A JP H05261228 A JPH05261228 A JP H05261228A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 構造が簡略・小型で信頼性が高くかつ安価
な、加圧燃焼、ガス化ならびにそれらに関連するプロセ
スにおける高温高圧ガス用の除塵装置を提供する。 【構成】 高温高圧ガス除塵装置は、圧力容器と容器内
のフイルタユニツトを有し、フイルタユニツトは、流動
層反応器のガス出口と繋がるようになつていて、複数の
ポーラスなセラミツクフイルタチユーブをもつ少なくと
も１つの非清浄ガス室とセラミツクフイルタチユーブか
らの清浄ガスを受ける少なくとも１つの清浄ガス室を含
んでいる。非清浄ガス室には、フイルタチユーブによつ
てガスから分離した粒子を取り除くための粒子排出口が
ある。ポーラスなセラミツクフイルタチユーブは、フイ
ルタユニツトまたはハウジング内に横置きしてあり、ハ
ウジングの水冷壁内に据付けられる。流動層反応器とそ
れに関連するサイクロン分離器は、フイルタユニツトと
共に圧力容器の中に配置されるか、または圧力容器の外
部にフイルタユニツトと通じるように配置される。
な、加圧燃焼、ガス化ならびにそれらに関連するプロセ
スにおける高温高圧ガス用の除塵装置を提供する。 【構成】 高温高圧ガス除塵装置は、圧力容器と容器内
のフイルタユニツトを有し、フイルタユニツトは、流動
層反応器のガス出口と繋がるようになつていて、複数の
ポーラスなセラミツクフイルタチユーブをもつ少なくと
も１つの非清浄ガス室とセラミツクフイルタチユーブか
らの清浄ガスを受ける少なくとも１つの清浄ガス室を含
んでいる。非清浄ガス室には、フイルタチユーブによつ
てガスから分離した粒子を取り除くための粒子排出口が
ある。ポーラスなセラミツクフイルタチユーブは、フイ
ルタユニツトまたはハウジング内に横置きしてあり、ハ
ウジングの水冷壁内に据付けられる。流動層反応器とそ
れに関連するサイクロン分離器は、フイルタユニツトと
共に圧力容器の中に配置されるか、または圧力容器の外
部にフイルタユニツトと通じるように配置される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加圧流動層燃焼器ない
しガス化装置における高温高圧ガスの除塵に関する。
しガス化装置における高温高圧ガスの除塵に関する。
【０００２】
【発明の背景】高温ガスの流れから高効率にばいじんを
取り除くことは、下記のような様々なプロセスへの適用
において重要である。 − 高度なコンバインドサイクルにおいて、高温高圧燃
焼ガスをガスタービンへ導入する前に効率よく除塵しな
ければならない場合。 − ガス化装置において、高温高圧プロセスガスを次の
工程前に効率よく除塵しなければならない場合。 − 炭化水素プロセスにおいて、オフガスから触媒を分
離・回収に際してガスの除塵を行わなければならない場
合。 − 廃棄物焼却において排出物抑制のための高度な除塵
が必要な場合。
取り除くことは、下記のような様々なプロセスへの適用
において重要である。 − 高度なコンバインドサイクルにおいて、高温高圧燃
焼ガスをガスタービンへ導入する前に効率よく除塵しな
ければならない場合。 − ガス化装置において、高温高圧プロセスガスを次の
工程前に効率よく除塵しなければならない場合。 − 炭化水素プロセスにおいて、オフガスから触媒を分
離・回収に際してガスの除塵を行わなければならない場
合。 − 廃棄物焼却において排出物抑制のための高度な除塵
が必要な場合。
【０００３】現在の高温高圧ガス除塵技術には、多くの
問題がある。例えば、高度なコンバインドサイクル（蒸
気タービンとガスタービンの両方を備えたもの）を発電
に効率よく適用しようとしても、コストが高く、システ
ムが複雑で、信頼性も低い。ダスト成分を十分低いレベ
ルにまで抑えてガスタービンのエロージヨンを防止する
ために、圧力容器内に耐火物内張りの２段サイクロンを
設けることが、過去提案されてきた。しかし、非常に細
かいダストは、サイクロン内で分離されずに、排ガスと
共にガスタービンへと流れて行く。燃焼ガス中の粒子を
排出規制値まで低減させる最終的な除塵は、ガスタービ
ン下流の非加圧位置に置いた従来型の電気集塵器により
行なわれる。このクリーニングシステムは十分に満足な
ものではなく、ガスタービンに入るガスが摩耗性の高い
粒子をまだ含んでいる場合があり、タービン部品を損傷
する恐れがある。このシステムはさらに、どちらかと言
えば複雑で、広いスペースを必要とし、より大きくかつ
コスト高の圧力容器が必要となる。
問題がある。例えば、高度なコンバインドサイクル（蒸
気タービンとガスタービンの両方を備えたもの）を発電
に効率よく適用しようとしても、コストが高く、システ
ムが複雑で、信頼性も低い。ダスト成分を十分低いレベ
ルにまで抑えてガスタービンのエロージヨンを防止する
ために、圧力容器内に耐火物内張りの２段サイクロンを
設けることが、過去提案されてきた。しかし、非常に細
かいダストは、サイクロン内で分離されずに、排ガスと
共にガスタービンへと流れて行く。燃焼ガス中の粒子を
排出規制値まで低減させる最終的な除塵は、ガスタービ
ン下流の非加圧位置に置いた従来型の電気集塵器により
行なわれる。このクリーニングシステムは十分に満足な
ものではなく、ガスタービンに入るガスが摩耗性の高い
粒子をまだ含んでいる場合があり、タービン部品を損傷
する恐れがある。このシステムはさらに、どちらかと言
えば複雑で、広いスペースを必要とし、より大きくかつ
コスト高の圧力容器が必要となる。
【０００４】また、高温排ガスの除塵には、圧力容器内
に設けた高温高圧セラミツクフイルタを使用する方法も
提案されている。例えば、共に譲渡された米国特許４，
８６９，２０７号や、共に譲渡された出願第０７／５７
４，５５０号（現在許可になつている）を参照された
い。上記の特許および出願は、横置きの冷却または非冷
却サポートプレートによつて垂直に支えられたキヤンド
ル型もしくは旭型のポーラスなセラミツクフイルタチユ
ーブを用いたフイルタハウジングに関するものである。
フイルタハウジングのサイズは、この型式の装置を使つ
た場合限定され、チユーブの直径は約２−４ｍを超える
ことはない。チユーブは、両端支持が望ましいが、その
場合サポートプレートとチユーブとのシールが問題であ
る。また熱膨張差も問題のひとつである。
に設けた高温高圧セラミツクフイルタを使用する方法も
提案されている。例えば、共に譲渡された米国特許４，
８６９，２０７号や、共に譲渡された出願第０７／５７
４，５５０号（現在許可になつている）を参照された
い。上記の特許および出願は、横置きの冷却または非冷
却サポートプレートによつて垂直に支えられたキヤンド
ル型もしくは旭型のポーラスなセラミツクフイルタチユ
ーブを用いたフイルタハウジングに関するものである。
フイルタハウジングのサイズは、この型式の装置を使つ
た場合限定され、チユーブの直径は約２−４ｍを超える
ことはない。チユーブは、両端支持が望ましいが、その
場合サポートプレートとチユーブとのシールが問題であ
る。また熱膨張差も問題のひとつである。
【０００５】キヤンドル型フイルタチユーブの場合、粒
子はフイルタチユーブの外面で分離されるが、旭型チユ
ーブの場合、チユーブ内面で分離される。両タイプとも
高圧の空気またはガスの逆洗パルスにより、定期的に洗
浄される。然しながら、現在の高温高圧フイルタ技術の
最大の限界は、より大きい容量のユニツトへのスケール
アツプの点にある。
子はフイルタチユーブの外面で分離されるが、旭型チユ
ーブの場合、チユーブ内面で分離される。両タイプとも
高圧の空気またはガスの逆洗パルスにより、定期的に洗
浄される。然しながら、現在の高温高圧フイルタ技術の
最大の限界は、より大きい容量のユニツトへのスケール
アツプの点にある。
【０００６】キヤンドル型フイルタハウジングは、耐火
物内張り容器として作られ、サポートプレートは、スチ
ールまたはキヤスタブル耐火物で作られる。フイルタハ
ウジングのサイズは、現在構造的に制限されている。す
なわち、キヤンドル型フイルタ用圧力容器の直径の実用
上の限界は約２−３ｍである。従つて、フイルタユニッ
トをスケールアツプして濾過面積を大きくするには、フ
イルタの数を増やすだけでは不可能である。フイルタチ
ユーブの数を増やすには、より大きいサポートプレート
面積が必要なため、圧力容器自体をスケールアツプしな
ければならないからである。濾過速度は現在約１０ｃｍ
／ｓに制限されている。
物内張り容器として作られ、サポートプレートは、スチ
ールまたはキヤスタブル耐火物で作られる。フイルタハ
ウジングのサイズは、現在構造的に制限されている。す
なわち、キヤンドル型フイルタ用圧力容器の直径の実用
上の限界は約２−３ｍである。従つて、フイルタユニッ
トをスケールアツプして濾過面積を大きくするには、フ
イルタの数を増やすだけでは不可能である。フイルタチ
ユーブの数を増やすには、より大きいサポートプレート
面積が必要なため、圧力容器自体をスケールアツプしな
ければならないからである。濾過速度は現在約１０ｃｍ
／ｓに制限されている。
【０００７】耐火物内張り圧力容器内のフイルタチユー
ブが通常冷却サポートプレートにより垂直に支持されて
いる旭型フイルタにおいても、フイルタハウジングの直
径は構造上の要因により、最大２−４ｍに制限されてい
る。耐火物内張り容器の膨張やサポートプレートの剛性
の点より、２ｍ以上の直径を持つ大きな水冷サポートプ
レートを作るのは難しい。
ブが通常冷却サポートプレートにより垂直に支持されて
いる旭型フイルタにおいても、フイルタハウジングの直
径は構造上の要因により、最大２−４ｍに制限されてい
る。耐火物内張り容器の膨張やサポートプレートの剛性
の点より、２ｍ以上の直径を持つ大きな水冷サポートプ
レートを作るのは難しい。
【０００８】フイルタハウジング自体はこれまで耐火物
内張りの非水冷壁で作られてきた。ハウジングの壁を冷
却しなかった理由は幾つか考えられる。 − 加圧化における水冷壁の実際的知識がほとんどなか
った。 − 高温高圧システムの中に水を入れるという事に不安
があった。 − 圧力容器内のハウジングの壁を冷却することは、複
雑すぎると思われた。
内張りの非水冷壁で作られてきた。ハウジングの壁を冷
却しなかった理由は幾つか考えられる。 − 加圧化における水冷壁の実際的知識がほとんどなか
った。 − 高温高圧システムの中に水を入れるという事に不安
があった。 − 圧力容器内のハウジングの壁を冷却することは、複
雑すぎると思われた。
【０００９】フイルタハウジングは、分割された圧力容
器として作られ、内部は断熱されている。断熱材は非常
に厚みがあり、３００ｍｍ程であつた。しかし、水冷の
フイルタハウジングは高圧に弱く、分離した圧力容器と
して、加圧するには耐えられなかった。
器として作られ、内部は断熱されている。断熱材は非常
に厚みがあり、３００ｍｍ程であつた。しかし、水冷の
フイルタハウジングは高圧に弱く、分離した圧力容器と
して、加圧するには耐えられなかった。
【００１０】フイルタハウジングの容積に対する濾過面
積の少ないことも現在の高温高圧フイルタの欠点であ
る。フイルタユニットは、比較的小さく、最大でも４０
ＭＷの発電プラントに対応したものである。発電プラン
トをスケールアツプするには、フイルタハウジングある
いはフイルタユニットの数を増やす必要がある。そのた
め、３００ＭＷの通常の大きさの発電プラントには、最
低８つのフイルタユニツトが必要である。１００−５０
０ＭＷの事業用発電プラントには、勿論フイルタユニツ
トの数を増やさなければならない。
積の少ないことも現在の高温高圧フイルタの欠点であ
る。フイルタユニットは、比較的小さく、最大でも４０
ＭＷの発電プラントに対応したものである。発電プラン
トをスケールアツプするには、フイルタハウジングある
いはフイルタユニットの数を増やす必要がある。そのた
め、３００ＭＷの通常の大きさの発電プラントには、最
低８つのフイルタユニツトが必要である。１００−５０
０ＭＷの事業用発電プラントには、勿論フイルタユニツ
トの数を増やさなければならない。
【００１１】積み重ねまたは横並びの配置で、２つ以上
のフイルタユニツトを組み合わせると、より広いスペー
スが必要になるし、フイルタハウジングにつながるガ
ス、粒子両方の高温高圧ダクトも複雑になる。その結
果、このシステムは非常にコスト高で、問題を引き起こ
しかねない。また幾つかフイルタチヤンバを積み重ねた
場合熱膨張の問題も起こる可能性がある。
のフイルタユニツトを組み合わせると、より広いスペー
スが必要になるし、フイルタハウジングにつながるガ
ス、粒子両方の高温高圧ダクトも複雑になる。その結
果、このシステムは非常にコスト高で、問題を引き起こ
しかねない。また幾つかフイルタチヤンバを積み重ねた
場合熱膨張の問題も起こる可能性がある。
【００１２】圧力容器内に幾つかの小型フイルタチヤン
バを並べて配置するのもコスト高であろう。５ｂａｒ以
上に加圧される圧力容器のサイズは、このシステムの総
コストを大きく左右する。従つて、圧力容器は出来るだ
け小さくし、容器内の機器は出来るだけコンパクトに配
置すべきである。
バを並べて配置するのもコスト高であろう。５ｂａｒ以
上に加圧される圧力容器のサイズは、このシステムの総
コストを大きく左右する。従つて、圧力容器は出来るだ
け小さくし、容器内の機器は出来るだけコンパクトに配
置すべきである。
【００１３】片一方だけ開放された水平フイルタの使用
は、Ｍａｒｇｒａｆ氏による米国特許第４，４６８，２
４０号やＰｈｉｌｌｉｐｐｉ氏による特許第４，０４
６，５２６号に示されているように、他の技術分野で知
られている。しかし、これらのフイルタは高温あるいは
高圧フイルタユニツトとは関係なく、冷却されたフイル
タハウジングも持っていない。
は、Ｍａｒｇｒａｆ氏による米国特許第４，４６８，２
４０号やＰｈｉｌｌｉｐｐｉ氏による特許第４，０４
６，５２６号に示されているように、他の技術分野で知
られている。しかし、これらのフイルタは高温あるいは
高圧フイルタユニツトとは関係なく、冷却されたフイル
タハウジングも持っていない。
【００１４】
【発明の概要】従つて、本発明の目的は、加圧燃焼、ガ
ス化ならびにそれらに関連するプロセスにおける前述の
問題を克服した高温高圧セラミツクフイルタユニツトを
実現し、安価で簡略で信頼性の高い高温高圧クリーンナ
ツプシステムを供給することにある。
ス化ならびにそれらに関連するプロセスにおける前述の
問題を克服した高温高圧セラミツクフイルタユニツトを
実現し、安価で簡略で信頼性の高い高温高圧クリーンナ
ツプシステムを供給することにある。
【００１５】本発明によると、水または蒸気冷却壁を持
つフイルタハウジングおよび複数の横置きキヤンドル型
で、フイルタハウジング内に横置きされているポーラス
なセラミツクチユーブを含む高温高圧セラミツクフイル
タユニツトを囲む概して垂直の圧力容器が提供される。
フイルタは主にこれ等フイルタの開放端において、フイ
ルタハウジングの少なくとも１つの水冷壁の開口部によ
り支持される。
つフイルタハウジングおよび複数の横置きキヤンドル型
で、フイルタハウジング内に横置きされているポーラス
なセラミツクチユーブを含む高温高圧セラミツクフイル
タユニツトを囲む概して垂直の圧力容器が提供される。
フイルタは主にこれ等フイルタの開放端において、フイ
ルタハウジングの少なくとも１つの水冷壁の開口部によ
り支持される。
【００１６】ひとつの実施例として、圧力容器は、燃焼
器、ガス化装置またはその他の高温ガスを排出する流動
層反応器を囲んでいる。流動層反応器は、高速ないし循
環流動層（ＣＦＢ）の場合ならびに低速ないしバブリン
グ流動床の場合がある。また、ＣＦＢ反応器は、排ガス
に随伴され反応室の上部から放出される循環材を分離す
るための第１段粒子分離器、および分離された循環材を
反応室の底部へ再循環させる循環ダクトを含んでいる。
器、ガス化装置またはその他の高温ガスを排出する流動
層反応器を囲んでいる。流動層反応器は、高速ないし循
環流動層（ＣＦＢ）の場合ならびに低速ないしバブリン
グ流動床の場合がある。また、ＣＦＢ反応器は、排ガス
に随伴され反応室の上部から放出される循環材を分離す
るための第１段粒子分離器、および分離された循環材を
反応室の底部へ再循環させる循環ダクトを含んでいる。
【００１７】この実施例においては、高温高圧セラミツ
クフイルタは、低速ないしバブリング流動床反応器の場
合、反応室のガス出口につながつており、高速ないし循
環流動層反応器の場合、第１段粒子分離器のガス出口へ
繋がつている。
クフイルタは、低速ないしバブリング流動床反応器の場
合、反応室のガス出口につながつており、高速ないし循
環流動層反応器の場合、第１段粒子分離器のガス出口へ
繋がつている。
【００１８】ＣＦＢ反応器の例では、システムをできる
だけコンパクト化するため、反応室、第１段粒子分離
器、高温高圧セラミックフィルタは圧力容器内で互いに
隣接して配置されることが望ましい。
だけコンパクト化するため、反応室、第１段粒子分離
器、高温高圧セラミックフィルタは圧力容器内で互いに
隣接して配置されることが望ましい。
【００１９】フイルタハウジングの壁は、密閉構造のエ
ンクロージヤーを形成するため、隣接したチユーブやフ
インを溶接により接合した水冷壁即ちメンブレンウオー
ルにより構成される。水冷壁は、後述の通り内部と外部
から断熱されている。本発明による水冷壁の隣接したチ
ユーブの間にあるフインは、従来より幅の広いものが使
用される。例えば、直径約３０−６０ｍｍになるような
フイルタチユーブとの接続を容易にする場合、各フイン
の巾は、６０−１５０ｍｍになる。フインがこの巾にな
ると、高温による焼損を避けるために断熱が必要とな
る。
ンクロージヤーを形成するため、隣接したチユーブやフ
インを溶接により接合した水冷壁即ちメンブレンウオー
ルにより構成される。水冷壁は、後述の通り内部と外部
から断熱されている。本発明による水冷壁の隣接したチ
ユーブの間にあるフインは、従来より幅の広いものが使
用される。例えば、直径約３０−６０ｍｍになるような
フイルタチユーブとの接続を容易にする場合、各フイン
の巾は、６０−１５０ｍｍになる。フインがこの巾にな
ると、高温による焼損を避けるために断熱が必要とな
る。
【００２０】この発明に従えば、フイルタハウジングの
内部と外部に大きな圧力差がないため、圧力容器内に水
冷の加圧されたフイルタチヤンバを備えることが可能と
なる。
内部と外部に大きな圧力差がないため、圧力容器内に水
冷の加圧されたフイルタチヤンバを備えることが可能と
なる。
【００２１】セラミツクフイルタチユーブを備えたフイ
ルタハウジングは、必ず熱衝撃によるセラミツクチユー
ブのひび割れまたは破損の危険性を含んでいる。特に、
支持材とセラミツクチユーブの間に温度差がある場合、
危険度が高い。その上、冷却されていない耐火物内張り
壁を熱する場合の温度制御は容易ではない。なぜなら、
金物部に突発的な温度のピークが来て、それがセラミツ
クチユーブの狭い部分に伝えられるからである。セラミ
ツクチユーブに温度差がつくと、容易に破損に至る。し
かし、本発明によりフイルタハウジングの壁を冷却する
と、壁の温度のコントロールや把握が常時容易に出来る
ようになり、その結果、熱衝撃による破損の危険性を最
小限に食い止められる。
ルタハウジングは、必ず熱衝撃によるセラミツクチユー
ブのひび割れまたは破損の危険性を含んでいる。特に、
支持材とセラミツクチユーブの間に温度差がある場合、
危険度が高い。その上、冷却されていない耐火物内張り
壁を熱する場合の温度制御は容易ではない。なぜなら、
金物部に突発的な温度のピークが来て、それがセラミツ
クチユーブの狭い部分に伝えられるからである。セラミ
ツクチユーブに温度差がつくと、容易に破損に至る。し
かし、本発明によりフイルタハウジングの壁を冷却する
と、壁の温度のコントロールや把握が常時容易に出来る
ようになり、その結果、熱衝撃による破損の危険性を最
小限に食い止められる。
【００２２】フイルタハウジングの壁を冷却することに
よって得られる他の利点は下記の通りである。 （１） フイルタハウジングの膨張がより簡単にコント
ロールできる。 （２） セラミツクチユーブの支持架構配置がより簡単
になる。 （３） 壁の高温腐食（例えばアルカリ塩による）が防
げる。 （４） フイルタハウジング内の温度が低く、扱いがよ
り簡単である。 （５） 短時間でシステムの起動が出来、広範囲の温度
変化に耐えうる。
よって得られる他の利点は下記の通りである。 （１） フイルタハウジングの膨張がより簡単にコント
ロールできる。 （２） セラミツクチユーブの支持架構配置がより簡単
になる。 （３） 壁の高温腐食（例えばアルカリ塩による）が防
げる。 （４） フイルタハウジング内の温度が低く、扱いがよ
り簡単である。 （５） 短時間でシステムの起動が出来、広範囲の温度
変化に耐えうる。
【００２３】ガスの入口をフイルタハウジングの上部に
取付け、ガスをハウジング内で下方に流し、ハウジング
内に横置きしてある複数のポーラスなキヤンドル型セラ
ミツクチユーブを通過するようにすることが望ましい。
フイルタチユーブは、開放されたガス出口端にて水また
は蒸気冷却壁のフイン部にある開口もしくは２つ以上の
壁により固定支持するのが良い。フイルタチユーブと水
冷壁上の開口の間にある環状の隙間は、圧力容器からフ
イルタハウジングへのガスの漏れを防ぐためにシールさ
れる。
取付け、ガスをハウジング内で下方に流し、ハウジング
内に横置きしてある複数のポーラスなキヤンドル型セラ
ミツクチユーブを通過するようにすることが望ましい。
フイルタチユーブは、開放されたガス出口端にて水また
は蒸気冷却壁のフイン部にある開口もしくは２つ以上の
壁により固定支持するのが良い。フイルタチユーブと水
冷壁上の開口の間にある環状の隙間は、圧力容器からフ
イルタハウジングへのガスの漏れを防ぐためにシールさ
れる。
【００２４】フイルタハウジング内のフイルタチユーブ
の配置は、目的に応じて変更し得る。例えば、チユーブ
を横置き縦一列にする場合、横置き千鳥配列にする場合
（この配置はスペースを節約できる）がある。また、ま
つたく水平に置かれているフイルタチユーブの場合に対
し、粒子がチユーブ外部表面に溜まらないよう傾斜置き
にする場合がある。チユーブが横置き縦並びの場合、フ
イルタハウジングや圧力容器の直径を増加させずにユニ
ツトの縦方向への拡張が可能である。
の配置は、目的に応じて変更し得る。例えば、チユーブ
を横置き縦一列にする場合、横置き千鳥配列にする場合
（この配置はスペースを節約できる）がある。また、ま
つたく水平に置かれているフイルタチユーブの場合に対
し、粒子がチユーブ外部表面に溜まらないよう傾斜置き
にする場合がある。チユーブが横置き縦並びの場合、フ
イルタハウジングや圧力容器の直径を増加させずにユニ
ツトの縦方向への拡張が可能である。
【００２５】また、その他の配置も可能である。例え
ば、垂直方向に間隔をあけ、且つ水平方向にずらした配
置の場合、上方向の列からの分離された粒子が垂直方向
に間隔をあけた列間の空間を下方に落下することができ
る。
ば、垂直方向に間隔をあけ、且つ水平方向にずらした配
置の場合、上方向の列からの分離された粒子が垂直方向
に間隔をあけた列間の空間を下方に落下することができ
る。
【００２６】垂直方向にスペースを明けて複数のチュー
ブを配置する場合は、例えば、フイルタチユーブの５本
目又は１０本目毎に空間を作り、保守ならびに検査時の
スペースを提供できるようにした方が良い。フイルタハ
ウジング内のこの空間は、フイルタチユーブの組立、清
掃、取換にも利用できる。
ブを配置する場合は、例えば、フイルタチユーブの５本
目又は１０本目毎に空間を作り、保守ならびに検査時の
スペースを提供できるようにした方が良い。フイルタハ
ウジング内のこの空間は、フイルタチユーブの組立、清
掃、取換にも利用できる。
【００２７】フイルタチユーブの盲端は、フイルタハウ
ジング内の反対側の壁またはそこから突き出た要素によ
り可動支持するのが良い。その他、フイルタチユーブを
フイルタハウジング内に配置された冷却分割壁により支
持する場合もあるし、更に他の実施例では、フイルタチ
ユーブ各１本１本が互いを支持する場合もある。しか
し、本発明は特定の支持方法だけに限定されるものでは
ない。
ジング内の反対側の壁またはそこから突き出た要素によ
り可動支持するのが良い。その他、フイルタチユーブを
フイルタハウジング内に配置された冷却分割壁により支
持する場合もあるし、更に他の実施例では、フイルタチ
ユーブ各１本１本が互いを支持する場合もある。しか
し、本発明は特定の支持方法だけに限定されるものでは
ない。
【００２８】フイルタチユーブのガス出口は、フイルタ
ハウジングに隣接して配置されているマニホールド室に
接続される。フイルタハウジングへ流れたダストを含む
ガスは下方に流れ、ガスはフイルタチユーブを通り抜
け、粒子は分離され、ハウジングの底部にある粒子排出
口へ落下する。フイルタチユーブからマニホールド室へ
流れた清浄ガスは、２つ以上のガス出口を使用する場合
もあるが、やはり共通排出口にまとめ、圧力容器から排
出するのが望ましい。
ハウジングに隣接して配置されているマニホールド室に
接続される。フイルタハウジングへ流れたダストを含む
ガスは下方に流れ、ガスはフイルタチユーブを通り抜
け、粒子は分離され、ハウジングの底部にある粒子排出
口へ落下する。フイルタチユーブからマニホールド室へ
流れた清浄ガスは、２つ以上のガス出口を使用する場合
もあるが、やはり共通排出口にまとめ、圧力容器から排
出するのが望ましい。
【００２９】従つて、一つの局面においては、本発明
は、圧力容器と、圧力容器内に支持された反応室を含む
流動層反応器で、反応器室がガス出口を備える流動層反
応器と、反応器に近接した圧力容器内のフイルタユニツ
トで、ガス出口に接続された入口、少なくとも１つの清
浄ガス出口、および少なくとも１つのダスト粒子排出口
を備えたフィルタユニットと有する高温高圧ガスの除塵
装置に関するものである。
は、圧力容器と、圧力容器内に支持された反応室を含む
流動層反応器で、反応器室がガス出口を備える流動層反
応器と、反応器に近接した圧力容器内のフイルタユニツ
トで、ガス出口に接続された入口、少なくとも１つの清
浄ガス出口、および少なくとも１つのダスト粒子排出口
を備えたフィルタユニットと有する高温高圧ガスの除塵
装置に関するものである。
【００３０】また、他の局面においては、本発明は、圧
力容器と、圧力容器内のフイルタユニツトで、流動層反
応器のガス出口に接続されるようにしたフイルタユニツ
トとを有し、フイルタユニツトが複数の横置きのポーラ
スなセラミツクフイルタチユーブを格納する少なくとも
一つの汚損ガス室と、セラミツクフイルタチユーブから
清浄ガスを受け取る少なくとも一つの清浄ガス室を備
え、汚損ガス室が粒子排出口を、清浄ガス室が清浄ガス
排出口を含んでいる高温高圧ガスの除塵装置に関するも
のである。
力容器と、圧力容器内のフイルタユニツトで、流動層反
応器のガス出口に接続されるようにしたフイルタユニツ
トとを有し、フイルタユニツトが複数の横置きのポーラ
スなセラミツクフイルタチユーブを格納する少なくとも
一つの汚損ガス室と、セラミツクフイルタチユーブから
清浄ガスを受け取る少なくとも一つの清浄ガス室を備
え、汚損ガス室が粒子排出口を、清浄ガス室が清浄ガス
排出口を含んでいる高温高圧ガスの除塵装置に関するも
のである。
【００３１】本発明が従来のシステムより優れている点
は、以下の通りである。 − セラミツクフイルタは一方の端を水または蒸気冷却
壁に固定されており、もう一方の端は自由自在に動かす
ことができるか、後述する様々な方法で支持されてい
る。その結果、熱膨張／収縮に対して少々移動すること
ができるようになつている。 − セラミツクフイルタチユーブは、垂直の壁の間にほ
ぼ水平に設置することが出来る。 − 壁は冷却され、均等な膨張／収縮が可能である。 − ポーラスなセラミツクフイルタチユーブは、千鳥配
列または他のコンパクトな形で配置され、従来のユニツ
トよりずつと細いサイズに仕上げることができる。 − 本発明は、現存のフイルタユニツトよりも、もつと
大きいフイルタユニツトの使用を可能にし、コストのみ
ならずフイルタの設置面積を削減する。高温高圧フイル
タは、圧力容器内に囲まれているので、本発明によるユ
ニツトの製作コストは大巾に削減される。なぜなら、現
在の高温高圧フイルタより単位容積当りの濾過面積がず
つと高くなるからである。
は、以下の通りである。 − セラミツクフイルタは一方の端を水または蒸気冷却
壁に固定されており、もう一方の端は自由自在に動かす
ことができるか、後述する様々な方法で支持されてい
る。その結果、熱膨張／収縮に対して少々移動すること
ができるようになつている。 − セラミツクフイルタチユーブは、垂直の壁の間にほ
ぼ水平に設置することが出来る。 − 壁は冷却され、均等な膨張／収縮が可能である。 − ポーラスなセラミツクフイルタチユーブは、千鳥配
列または他のコンパクトな形で配置され、従来のユニツ
トよりずつと細いサイズに仕上げることができる。 − 本発明は、現存のフイルタユニツトよりも、もつと
大きいフイルタユニツトの使用を可能にし、コストのみ
ならずフイルタの設置面積を削減する。高温高圧フイル
タは、圧力容器内に囲まれているので、本発明によるユ
ニツトの製作コストは大巾に削減される。なぜなら、現
在の高温高圧フイルタより単位容積当りの濾過面積がず
つと高くなるからである。
【００３２】その他の目的や特長については、以下の詳
細説明に明確に記述する。
細説明に明確に記述する。
【００３３】
【実施例】図１では、高温粒子の循環システムを持つ加
圧流動層燃焼器（ＰＣＦＢ）を支持している圧力容器１
０を含む本発明の一つの実施例を説明する。このＣＦＢ
燃焼器は、反応室１４、サイクロン分離器１６、および
循環ダクト１８を含んでいる。ＣＦＢ燃焼器では、炭素
質物質が、分散板２０を通つて送り込まれる空気によ
り、反応室１４内で燃やされる。排ガスに随伴された粒
子は、サイクロン分離器１６内で分離され、システム内
の粒子の循環量を保つために、ダクト１８を通って反応
室の底部に戻る。
圧流動層燃焼器（ＰＣＦＢ）を支持している圧力容器１
０を含む本発明の一つの実施例を説明する。このＣＦＢ
燃焼器は、反応室１４、サイクロン分離器１６、および
循環ダクト１８を含んでいる。ＣＦＢ燃焼器では、炭素
質物質が、分散板２０を通つて送り込まれる空気によ
り、反応室１４内で燃やされる。排ガスに随伴された粒
子は、サイクロン分離器１６内で分離され、システム内
の粒子の循環量を保つために、ダクト１８を通って反応
室の底部に戻る。
【００３４】圧力容器１０内の圧力は、空気をコンプレ
ツサー２４からダクト２２へ導入することにより、５ｂ
ａｒ以上、望ましくは５−約２０ｂａｒに保つのが好ま
しい。分散板２０を通過する時の圧力降下が非常に少な
いので、反応室１４とサイクロン１６の圧力も５−約２
０ｂａｒとなる。
ツサー２４からダクト２２へ導入することにより、５ｂ
ａｒ以上、望ましくは５−約２０ｂａｒに保つのが好ま
しい。分散板２０を通過する時の圧力降下が非常に少な
いので、反応室１４とサイクロン１６の圧力も５−約２
０ｂａｒとなる。
【００３５】サイクロン分離器１６からの高温で、一部
分除塵された排ガスは、入口ダクト２６を通り、両側か
ら断熱された水または蒸気冷却壁を持つ高温高圧フイル
タハウジングまたはフイルタユニツトへ流れる。後段で
より詳細に説明する通り、排ガスは、高温高圧ユニツト
内で除塵され、分離した高温粒子はダクト３４を通り、
図には示されていない出口へ排出される。
分除塵された排ガスは、入口ダクト２６を通り、両側か
ら断熱された水または蒸気冷却壁を持つ高温高圧フイル
タハウジングまたはフイルタユニツトへ流れる。後段で
より詳細に説明する通り、排ガスは、高温高圧ユニツト
内で除塵され、分離した高温粒子はダクト３４を通り、
図には示されていない出口へ排出される。
【００３６】この実施例では、フイルタユニツトは、複
数の横置きキヤンドル型のポーラスなセラミツクフイル
タチユーブ３６を含み、フイルタチユーブは、それ等チ
ユーブの開放端３８で、フイルタハウジング２８とマニ
ホールド室４０の共用の壁に結合されている。実施例の
フイルタチユーブは、長さ約１−２．５ｍ、内径約４０
ｍｍ、外径約６０ｍｍである。マニホールド室４０は、
ダクト４２により圧力容器の外部のガスタービン４４と
繋がつている。
数の横置きキヤンドル型のポーラスなセラミツクフイル
タチユーブ３６を含み、フイルタチユーブは、それ等チ
ユーブの開放端３８で、フイルタハウジング２８とマニ
ホールド室４０の共用の壁に結合されている。実施例の
フイルタチユーブは、長さ約１−２．５ｍ、内径約４０
ｍｍ、外径約６０ｍｍである。マニホールド室４０は、
ダクト４２により圧力容器の外部のガスタービン４４と
繋がつている。
【００３７】特に図２を参照すると、後段でより詳細に
説明されるように、フイルタハウジング２８内で排ガス
の中の粒子を分離するキヤンドル型フイルタ３６は、ポ
ーラスなセラミツクフイルタを使用し、冷却壁３０の開
口４８内に開放端３８で、固定支持するのが好ましい。
一方、セラミツクチユーブ３６の盲端は、壁３２に結合
された支持材５０によつて支持されているが、壁３２自
体によって支持されているとも理解できる。
説明されるように、フイルタハウジング２８内で排ガス
の中の粒子を分離するキヤンドル型フイルタ３６は、ポ
ーラスなセラミツクフイルタを使用し、冷却壁３０の開
口４８内に開放端３８で、固定支持するのが好ましい。
一方、セラミツクチユーブ３６の盲端は、壁３２に結合
された支持材５０によつて支持されているが、壁３２自
体によって支持されているとも理解できる。
【００３８】サイクロン分離器１６からの排ガスは、図
１の矢印で示す如く、ダクト２６を通り、フイルタハウ
ジング２８へ流れ、更にハウジングを下方に流れ、チツ
ーブ３６の中へ入る。ガスは、フイルタチユーブ３６の
ポーラスなセラミツク壁５２を通り、各チユーブの中空
スペース５４へ入つて行く過程で除塵される。セラミツ
クフイルタチユーブ３６の圧力降下は通常約０．５−１
ｂａｒなので、マニホールド室４０内の圧力は、反応室
１４やフイルタハウジング２８の圧力より少し低くな
る。
１の矢印で示す如く、ダクト２６を通り、フイルタハウ
ジング２８へ流れ、更にハウジングを下方に流れ、チツ
ーブ３６の中へ入る。ガスは、フイルタチユーブ３６の
ポーラスなセラミツク壁５２を通り、各チユーブの中空
スペース５４へ入つて行く過程で除塵される。セラミツ
クフイルタチユーブ３６の圧力降下は通常約０．５−１
ｂａｒなので、マニホールド室４０内の圧力は、反応室
１４やフイルタハウジング２８の圧力より少し低くな
る。
【００３９】フイルタチユーブ３６によりガスと分離さ
れた粒子は、フイルタハウジング２８内を下方に流れ、
出口ダクト３４へ向かう。一方、フイルタハウジング２
８から流れてきた清浄ガスはマニホールド室に向かい、
圧縮機４４や発電機４６を駆動するガスタービン４４に
導入される。フイルタユニツト２８が高圧で、マニホー
ルド室４０が低圧である故に、ガスがチユーブ３６へ流
れ込み、チユーブフイルタ３６により分離された重い粒
子は簡単にフイルタハウジングの底に落ちていき、出口
ダクト３４へ向かうということが理解されよう。
れた粒子は、フイルタハウジング２８内を下方に流れ、
出口ダクト３４へ向かう。一方、フイルタハウジング２
８から流れてきた清浄ガスはマニホールド室に向かい、
圧縮機４４や発電機４６を駆動するガスタービン４４に
導入される。フイルタユニツト２８が高圧で、マニホー
ルド室４０が低圧である故に、ガスがチユーブ３６へ流
れ込み、チユーブフイルタ３６により分離された重い粒
子は簡単にフイルタハウジングの底に落ちていき、出口
ダクト３４へ向かうということが理解されよう。
【００４０】排ガスから分離された粒子は、フイルタチ
ユーブ３６から取り除かれないと、チユーブの表面の孔
を塞ぐ場合があると考えられる。従つて、逆パルスジエ
ツトをマニホールド４０から各フィルタチューブ３６へ
(またはシステム全体へ) 導入し、粒子を各フイルタチ
ユーブの表面から取り除き、出口ダクト３４へ落として
セラミツクチユーブを洗浄する。
ユーブ３６から取り除かれないと、チユーブの表面の孔
を塞ぐ場合があると考えられる。従つて、逆パルスジエ
ツトをマニホールド４０から各フィルタチューブ３６へ
(またはシステム全体へ) 導入し、粒子を各フイルタチ
ユーブの表面から取り除き、出口ダクト３４へ落として
セラミツクチユーブを洗浄する。
【００４１】前述の通り、各フイルタチユーブ３６は、
フイン５６が接続している一連の水管５５により形成さ
れる冷却壁３０の開口４８に支持されている。前述した
が、チユーブ３６の直径は約３０−６０ｍｍ、フイン５
６の幅は約６０−１５０ｍｍである。開口４８は、図２
に示す通り、フイン５６内に作るのが好ましい。壁３０
は、内部において厚さ約７０−２００ｍｍ（５０−１５
０ｍｍでも十分ではあるが) の耐摩耗、耐熱キヤスタブ
ル耐火物ライニング５８を用いて保温するのがよい。多
く場合、ライニング５８は、壁３０のフイン５６から延
びたスタツド(図には示されていない) 等の補助を受け
て締めつけられたプレハブ式プレートの形で供給され
る。
フイン５６が接続している一連の水管５５により形成さ
れる冷却壁３０の開口４８に支持されている。前述した
が、チユーブ３６の直径は約３０−６０ｍｍ、フイン５
６の幅は約６０−１５０ｍｍである。開口４８は、図２
に示す通り、フイン５６内に作るのが好ましい。壁３０
は、内部において厚さ約７０−２００ｍｍ（５０−１５
０ｍｍでも十分ではあるが) の耐摩耗、耐熱キヤスタブ
ル耐火物ライニング５８を用いて保温するのがよい。多
く場合、ライニング５８は、壁３０のフイン５６から延
びたスタツド(図には示されていない) 等の補助を受け
て締めつけられたプレハブ式プレートの形で供給され
る。
【００４２】壁３０の外部は、カオウールやアルミ化合
物のフアイバ等を含む他のポーラスで軽量な断熱材６０
により断熱される。壁３０の外部は内部ほど耐摩耗性は
必要ない。外部 (チヤンバー４０内) のガスは清浄で、
内部 (ハウジング２８内) と違い、摩耗性の粒子を含ん
でいないからである。
物のフアイバ等を含む他のポーラスで軽量な断熱材６０
により断熱される。壁３０の外部は内部ほど耐摩耗性は
必要ない。外部 (チヤンバー４０内) のガスは清浄で、
内部 (ハウジング２８内) と違い、摩耗性の粒子を含ん
でいないからである。
【００４３】水管パネルまたは壁３０の温度は比較的一
定であり、起動停止時にも予測・制御することができ
る。この点は、セラミツクチユーブ３６が壁３０で支持
されることを考えた場合、有利である。
定であり、起動停止時にも予測・制御することができ
る。この点は、セラミツクチユーブ３６が壁３０で支持
されることを考えた場合、有利である。
【００４４】図２でよく分かるように、チユーブ３６の
外側に拡がつた開放端３８は、開口４８内にしつかり接
続される。ガスケツト６２は、環状のブツシング６４、
平坦な鋼製リング６６、および１つ以上の締め付け材６
８（ボルト等）により、開放された出口端３８周辺に形
成される。ガスケツト内の空間すなわちブツシング６４
と拡大端３８の間には断熱材７０が詰められており、フ
イルタチユーブ３６とフイン５６間にまで伸びている。
外側に拡がつた開放端３８は、開口４８内にしつかり接
続される。ガスケツト６２は、環状のブツシング６４、
平坦な鋼製リング６６、および１つ以上の締め付け材６
８（ボルト等）により、開放された出口端３８周辺に形
成される。ガスケツト内の空間すなわちブツシング６４
と拡大端３８の間には断熱材７０が詰められており、フ
イルタチユーブ３６とフイン５６間にまで伸びている。
【００４５】フイルタチユーブ３６のもう一方の端は、
反対側のウオール３２に接続されているエレメント５０
によつて摺動支持される。各フイルタチユーブ３６の盲
端は、温度変化等に応じて各サポート５０に対して動く
ことができるようになつている。従つて、サポートに固
定されているわけではない。他のサポート形式を用いる
場合もあり、例えば、溝のついたサポートを設けフイル
タチユーブの盲端のエレメントをはめこむようにフイン
５６に取りつける場合がある。
反対側のウオール３２に接続されているエレメント５０
によつて摺動支持される。各フイルタチユーブ３６の盲
端は、温度変化等に応じて各サポート５０に対して動く
ことができるようになつている。従つて、サポートに固
定されているわけではない。他のサポート形式を用いる
場合もあり、例えば、溝のついたサポートを設けフイル
タチユーブの盲端のエレメントをはめこむようにフイン
５６に取りつける場合がある。
【００４６】図３では、水冷壁３０内のチユーブ３６の
別の取付方法を説明している。ここでは相当する部品を
表すために、アクセント符号(') を用いた参照番号を使
用している。各チユーブ３６’の開放端３８’は、環状
ブツシング６４’とボルト６８’により、ウオール３０
の内部表面に固定されている。チユーブ３６’の内径側
５４’は、ウオール３０の開口４８’に通じ一直線上に
並んでいる。更に、断熱材６０’の開口５９も一直線上
に並んでおり、ガスはハウジング２８’からチユーブ３
６’を経てチャンバ４０へ流れる。
別の取付方法を説明している。ここでは相当する部品を
表すために、アクセント符号(') を用いた参照番号を使
用している。各チユーブ３６’の開放端３８’は、環状
ブツシング６４’とボルト６８’により、ウオール３０
の内部表面に固定されている。チユーブ３６’の内径側
５４’は、ウオール３０の開口４８’に通じ一直線上に
並んでいる。更に、断熱材６０’の開口５９も一直線上
に並んでおり、ガスはハウジング２８’からチユーブ３
６’を経てチャンバ４０へ流れる。
【００４７】この配置にすると、フイルタチユーブは少
し短くて済み、チユーブはフイルタハウジング内から組
み立てることができる。
し短くて済み、チユーブはフイルタハウジング内から組
み立てることができる。
【００４８】上記の実施例において反応器１４と分離器
１６は、容器１０自体の内側に配置する必要がなく、分
離器を容器１０内のフイルタハウジング２８に接続する
入口ダクト２６を設けて、容器の外に配置することが出
来るのが評価すべき点である。
１６は、容器１０自体の内側に配置する必要がなく、分
離器を容器１０内のフイルタハウジング２８に接続する
入口ダクト２６を設けて、容器の外に配置することが出
来るのが評価すべき点である。
【００４９】図４は、本発明のもう１つの実施例を示し
て、２セツトのセラミツクチユーブ７０、７１が、拡大
されたフイルタハウジング７６の外部冷却壁７２、７４
により支持されている。両セツトのチユーブの盲端は、
冷却された隔壁７８にしつかり取付けられたサポート７
７によつてルーズに支持されている。従つて、フイルタ
ユニツト７６は、効果的に２つの部分８０、８２とに分
けられており、それぞれが清浄ガス出口８８、８９へ繋
がるマニホールド室８４、８６を備えている。また同時
に、それぞれのハウジング８０、８２に粒子排出口９
２、９４があり、分離した粒子をユニツトから運び出
す。外壁７２、７４および隔壁７８は、前述の実施例に
おけるポーラスなセラミツクチユーブと各壁間の取付方
法を用いて、前述の実施例のチユーブ／フイン壁と同様
に構成できることが理解されよう。
て、２セツトのセラミツクチユーブ７０、７１が、拡大
されたフイルタハウジング７６の外部冷却壁７２、７４
により支持されている。両セツトのチユーブの盲端は、
冷却された隔壁７８にしつかり取付けられたサポート７
７によつてルーズに支持されている。従つて、フイルタ
ユニツト７６は、効果的に２つの部分８０、８２とに分
けられており、それぞれが清浄ガス出口８８、８９へ繋
がるマニホールド室８４、８６を備えている。また同時
に、それぞれのハウジング８０、８２に粒子排出口９
２、９４があり、分離した粒子をユニツトから運び出
す。外壁７２、７４および隔壁７８は、前述の実施例に
おけるポーラスなセラミツクチユーブと各壁間の取付方
法を用いて、前述の実施例のチユーブ／フイン壁と同様
に構成できることが理解されよう。
【００５０】フイルタハウジング７６は、圧力容器９６
(点線で示す) 内に取付けられ、非清浄すなわち汚損ガ
スは１つの入口９８を通り、ハウジング７６内に供給さ
れる。この入口は圧力容器９６に取付られるサイクロン
分離器や反応器（図１の実施例における１４、１６と同
様) からの出口ダクトにつながっている場合もある。す
なわち、ハウジング７６の後方に配置する場合もある
し、圧力容器の外部にある分離器や反応器につながつて
いる場合もある。それ以外の点では、フイルタハウジン
グの作動は前述の実施例と同様である。
(点線で示す) 内に取付けられ、非清浄すなわち汚損ガ
スは１つの入口９８を通り、ハウジング７６内に供給さ
れる。この入口は圧力容器９６に取付られるサイクロン
分離器や反応器（図１の実施例における１４、１６と同
様) からの出口ダクトにつながっている場合もある。す
なわち、ハウジング７６の後方に配置する場合もある
し、圧力容器の外部にある分離器や反応器につながつて
いる場合もある。それ以外の点では、フイルタハウジン
グの作動は前述の実施例と同様である。
【００５１】図５は、本発明の第３の実施例を示してお
り、圧力容器１００は、反応器１０２を囲んでいて、そ
こからの排ガスを１組のサイクロン分離器１０４、１０
６に流し、１組の隣接したフイルタハウジング１０８、
１１０それぞれにガスを供給する。ハウジング１０８、
１１０は、それぞれ横置きに配置されたフイルタチユー
ブ１１２、１１４を備えている。（複数の横置きの列は
縦一列になっているが、図には示されていない）。フイ
ルタチユーブはマニホールド室１１６、１１８とつなが
つており、その他の点は、構造的・機能的にも第１、第
２の実施例と同様である。
り、圧力容器１００は、反応器１０２を囲んでいて、そ
こからの排ガスを１組のサイクロン分離器１０４、１０
６に流し、１組の隣接したフイルタハウジング１０８、
１１０それぞれにガスを供給する。ハウジング１０８、
１１０は、それぞれ横置きに配置されたフイルタチユー
ブ１１２、１１４を備えている。（複数の横置きの列は
縦一列になっているが、図には示されていない）。フイ
ルタチユーブはマニホールド室１１６、１１８とつなが
つており、その他の点は、構造的・機能的にも第１、第
２の実施例と同様である。
【００５２】図６は、本発明の第４の実施例を示してお
り、圧力容器１２０は、フイルタハウジング１２２を囲
んでいて、ハウジング内にはキヤンドル型フイルタチユ
ーブ１２４がよりコンパクトに縦並びになつている。特
にチユーブ１２４はフイルタハウジング１２２の両ウオ
ール１２６、１２８から、互い違いにサポートされてい
る。各チユーブの開放端ならびに盲端は、サポート材１
３０を経て、真下にあるチユーブの固定端で直接サポー
トされる。このように拡張されたフイルタチユーブ１２
４の開放端は、図の通りのコンパクトな配置で、互いに
密着したチユーブの積み重なりを防ぐことができる。こ
の実施例では、２つの分離した清浄ガス室１３２、１３
４は、フイルタハウジングの両側に作られ、それぞれ、
清浄ガス出口１３６、１３８を持っている。ガスから分
離された粒子は、ハウジング底部にある１つの出口１４
０に落ちていく。図６に示されたユニツトは、前述の実
施例と同様な態様で作動する。
り、圧力容器１２０は、フイルタハウジング１２２を囲
んでいて、ハウジング内にはキヤンドル型フイルタチユ
ーブ１２４がよりコンパクトに縦並びになつている。特
にチユーブ１２４はフイルタハウジング１２２の両ウオ
ール１２６、１２８から、互い違いにサポートされてい
る。各チユーブの開放端ならびに盲端は、サポート材１
３０を経て、真下にあるチユーブの固定端で直接サポー
トされる。このように拡張されたフイルタチユーブ１２
４の開放端は、図の通りのコンパクトな配置で、互いに
密着したチユーブの積み重なりを防ぐことができる。こ
の実施例では、２つの分離した清浄ガス室１３２、１３
４は、フイルタハウジングの両側に作られ、それぞれ、
清浄ガス出口１３６、１３８を持っている。ガスから分
離された粒子は、ハウジング底部にある１つの出口１４
０に落ちていく。図６に示されたユニツトは、前述の実
施例と同様な態様で作動する。
【００５３】これまでの実施例の通り、関連した反応器
／分離器は圧力容器１２０内にある場合もあるし、外部
の場合もある。
／分離器は圧力容器１２０内にある場合もあるし、外部
の場合もある。
【００５４】何が最も実用的であり、好ましい実施例か
という観点により、本発明を説明してきたが、この発明
はこれまで述べた実施例に限られるものではなく、添付
した請求項の主旨と範囲内で、様々な修正や同等な配置
におよぶものであることを意図している。
という観点により、本発明を説明してきたが、この発明
はこれまで述べた実施例に限られるものではなく、添付
した請求項の主旨と範囲内で、様々な修正や同等な配置
におよぶものであることを意図している。
【図１】本発明の第１実施例による加圧流動層／フイル
タシステムの垂直断面図である。
タシステムの垂直断面図である。
【図２】図１に示した形式の、キヤンドル型フイルタチ
ューブとそれに隣接したフイルタハウジング壁の部分拡
大詳細図である。
ューブとそれに隣接したフイルタハウジング壁の部分拡
大詳細図である。
【図３】図２と同様な図であるが、フイルタハウジング
壁へのフイルタチユーブ取付方法の代替案を示している
部分拡大詳細図である。
壁へのフイルタチユーブ取付方法の代替案を示している
部分拡大詳細図である。
【図４】本発明の第２実施例による加圧フイルタシステ
ムの正面図である。
ムの正面図である。
【図５】本発明の第３実施例による加圧流動層／フイル
タシステムの平面図である。
タシステムの平面図である。
【図６】本発明の第４実施例によるフイルタシステムの
正面図である。
正面図である。
１ 圧力容器 １２ 流動層燃焼器 １４ 反応室 ２６ 入口ダクト ３４ 出口ダクト ３６ セラミツクフイルタチユーブ ４２ ダクト ７０ セラミツクフイルタチユーブ ７１ セラミツクフイルタチユーブ ７６ フイルタユニツト ８８ 清浄ガス出口 ８９ 清浄ガス出口 ９２ 粒子排出口 ９４ 粒子排出口 ９６ 圧力容器 ９８ 入口 １００ 圧力容器 １０２ 反応室 １１２ 汚損ガス室 １１４ 汚損ガス室 １２０ 圧力容器 １２４ セラミツクフイルタチユーブ １３６ 清浄ガス出口 １３８ 清浄ガス出口 １４０ 粒子排出口
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年７月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項２】 請求項１による除塵装置において、前記
フイルタユニットは、冷却壁で形成されたハウジング
と、ほぼ水平に該ハウジング内に装着された複数のチユ
ーブとを有し、前記チユーブの各々は前記ハウジング内
に盲端を具備した中空内部と、前記冷却壁の開口部内に
装着された開放端とを備え、前記チユーブは前記ハウジ
ング内を流れるガスから粒子を分離する通気性の表面を
もつており、清浄ガスが前記チユーブを介して前記圧力
容器内でかつ前記ハウジングの外側にあるマニホールド
室へ流れ、分離された粒子が前記ハウジングを通つて粒
子排出口へ流れる除塵装置。
フイルタユニットは、冷却壁で形成されたハウジング
と、ほぼ水平に該ハウジング内に装着された複数のチユ
ーブとを有し、前記チユーブの各々は前記ハウジング内
に盲端を具備した中空内部と、前記冷却壁の開口部内に
装着された開放端とを備え、前記チユーブは前記ハウジ
ング内を流れるガスから粒子を分離する通気性の表面を
もつており、清浄ガスが前記チユーブを介して前記圧力
容器内でかつ前記ハウジングの外側にあるマニホールド
室へ流れ、分離された粒子が前記ハウジングを通つて粒
子排出口へ流れる除塵装置。
【請求項３】 請求項２による除塵装置において、前記
通気性の表面がセラミツク材で構成される除塵装置。
通気性の表面がセラミツク材で構成される除塵装置。
【請求項４】 請求項２による除塵装置において、前記
チユーブの内のいくつかが前記一つの冷却壁から延在
し、他のチユーブは反対側の一つの冷却壁から交互にな
った列を成して延在し、前記チユーブの盲端が直下のチ
ユーブによって支えられる除塵装置。
チユーブの内のいくつかが前記一つの冷却壁から延在
し、他のチユーブは反対側の一つの冷却壁から交互にな
った列を成して延在し、前記チユーブの盲端が直下のチ
ユーブによって支えられる除塵装置。
Claims (30)
- 【請求項１】 高温高圧ガスの除塵装置にして、圧力容
器と、前記圧力容器内に支持された反応室を含む流動層
反応器で、反応器室がガス出口を備える流動層反応器
と、該反応器の近傍で前記圧力容器に設けられたフイル
タユニットで、前記ガス出口に接続された入口、少なく
とも一つの清浄ガス出口および少なくとも一つの粒子排
出口を備えるフイルタユニツトとを有する除塵装置。 - 【請求項２】 請求項１による除塵装置において、前記
流動層反応器が低速ないしバブリング式流動床反応器で
ある除塵装置。 - 【請求項３】 請求項１による除塵装置において、前記
流動層反応器が高速ないし循環式流動層反応器である除
塵装置。 - 【請求項４】 請求項３による除塵装置において、サイ
クロン分離器が前記反応器室のガス出口とフイルタユニ
ットの入口の間に挿置されている除塵装置。 - 【請求項５】 請求項１による除塵装置において、前記
フイルタユニットは、冷却壁で形成されたハウジング
と、ほぼ水平に該ハウジング内に装着された複数のチユ
ーブとを有し、前記チユーブの各々は前記ハウジング内
に盲端を具備した中空内部と、前記冷却壁の開口部内に
装着された開放端とを備え、前記チユーブは前記ハウジ
ング内を流れるガスから粒子を分離する通気性の表面を
もつており、清浄ガスが前記チユーブを介して前記圧力
容器内でかつ前記ハウジングの外側にあるマニホールド
室へ流れ、分離された粒子が前記ハウジングを通つて粒
子排出口へ流れる除塵装置。 - 【請求項６】 請求項５による除塵装置において、前記
通気性の表面がセラミツク材で構成される除塵装置。 - 【請求項７】 請求項５による除塵装置において、前記
チユーブの各々の開放端が断熱ブツシングによつて前記
開口部に支えられる除塵装置。 - 【請求項８】 請求項５による除塵装置において、前記
冷却壁が耐摩耗性のある耐火材で内張りされている除塵
装置。 - 【請求項９】 請求項５による除塵装置において、前記
冷却壁が内側および外側、あるいはその内の一方をフア
イバの絶縁材で裏打ちされている除塵装置。 - 【請求項１０】 請求項８による除塵装置において、前
記冷却壁が内側および外側、あるいはその内の一方をフ
アイバの絶縁材で裏打ちされている除塵装置。 - 【請求項１１】 請求項５による除塵装置において、前
記チユーブの内のいくつかが前記一つの冷却壁から延在
し、他のチユーブは反対側の一つの冷却壁から交互にな
った列を成して延在し、前記チユーブの盲端が直下のチ
ユーブによって支えられる除塵装置。 - 【請求項１２】 請求項５による除塵装置において、前
記フイルタハウジングが中央に配置された隔壁によつて
ほぼ分割され、前記複数のチユーブの内のいくつかが前
記一つの冷却壁から延在し、かつ他のチユーブは反対側
の一つの冷却壁から延在し、全ての前記チユーブの盲端
が前記隔壁の一方または他方の側部で支えられる除塵装
置。 - 【請求項１３】 請求項５による除塵装置において、前
記チユーブの各々の盲端が反対側の一つの冷却壁から延
在した要素により支持され、該要素は前記チユーブの移
動を可能にする構造である除塵装置。 - 【請求項１４】 請求項７による除塵装置において、前
記チユーブの各々の盲端が反対側の一つの冷却壁から延
在した要素により支持され、該要素は前記チユーブの移
動を可能にする構造である除塵装置。 - 【請求項１５】 請求項５による除塵装置において、前
記マニホールド室がダクトによりガスタービンに接続さ
れている除塵装置。 - 【請求項１６】 高温高圧ガスの除塵装置にして、圧力
容器と、該圧力容器内に納められたフイルタユニツトと
を有し、該フイルタユニツトは流動層反応器のガス出口
に連通するようにされ、複数の通気性のセラミツクフイ
ルタチユーブを格納した少なくとも一つの汚損ガス室
と、前記セラミツクフイルタチユーブから清浄ガスを受
け入れる少なくとも一つの清浄ガス室とを備え、前記汚
損ガス室が粒子排出口を、前記清浄ガス室が清浄ガス出
口を含む除塵装置。 - 【請求項１７】 請求項１６による除塵装置において、
前記フイルタユニツトの汚損ガス室を形成する壁が液体
冷却される除塵装置。 - 【請求項１８】 請求項１７による除塵装置において、
前記汚損ガス室を形成する壁がフインで繋がれた複数の
水管で構成される除塵装置。 - 【請求項１９】 請求項１８による除塵装置において、
前記セラミツクフイルタチユーブは該チユーブの第１の
端において、前記汚損ガス室と清浄ガス室を隔てている
前記壁の一つのフィンに装着される除塵装置。 - 【請求項２０】 請求項１９による除塵装置において、
前記セラミツクフイルタチユーブが、前記汚損ガス室に
面した前記フインの表面に装着される除塵装置。 - 【請求項２１】 請求項１９による除塵装置において、
前記セラミツクフイルタチユーブが、前記清浄ガス室に
面した前記フインの表面に装着される除塵装置。 - 【請求項２２】 請求項１８による除塵装置において、
前記セラミツクフイルタチユーブは該チユーブの第１の
開放端において、前記汚損ガス室の両側の壁のフインへ
交互に装着される除塵装置。 - 【請求項２３】 請求項２２による除塵装置において、
前記フイルタチユーブはほぼ垂直方向に整合し、前記セ
ラミツクフイルタチユーブの第２の盲端が直下のセラミ
ツクフイルタチユーブの第１の開放端で支えられる除塵
装置。 - 【請求項２４】 請求項１８による除塵装置において、
２つの汚損ガス室と２つの清浄ガス室が設けられ、前記
汚損ガス室が内部の隔壁により分けられたものである除
塵装置。 - 【請求項２５】 請求項２４による除塵装置において、
前記セラミツクフイルタチユーブは第１の端で前記２つ
の汚損ガス室の各々の壁に装着され、前記セラミツクフ
イルタチユーブの各々の第２の端が前記内部隔壁から延
在した支持部に係合されている除塵装置。 - 【請求項２６】 請求項１６による除塵装置において、
流動層反応器と前記反応器出口が前記圧力容器の中に配
置される除塵装置。 - 【請求項２７】 請求項２６による除塵装置において、
少なくとも一つの粒子分離器が前記流動層反応器とフイ
ルタユニツトの間に配置される除塵装置。 - 【請求項２８】 請求項２７による除塵装置において、
一対の粒子分離器が前記流動層反応器とフイルタユニツ
トの間に配置される除塵装置。 - 【請求項２９】 請求項２８による除塵装置において、
前記フイルタユニツトが一対の汚損ガス室を含み、前記
一対の粒子分離器が別々に前記汚損ガス室のそれぞれ一
方に接続される除塵装置。 - 【請求項３０】 請求項２９による除塵装置において、
前記汚損ガス室の各各がそれぞれの清浄ガス室に接続さ
れる除塵装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US708207 | 1991-05-31 | ||
| US07/708,207 US5505906A (en) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | Cleaning of high temperature high pressure (HTHP) gases |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05261228A true JPH05261228A (ja) | 1993-10-12 |
| JPH0736884B2 JPH0736884B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=24844821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4139203A Expired - Lifetime JPH0736884B2 (ja) | 1991-05-31 | 1992-05-29 | 高温高圧ガスの除塵装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5505906A (ja) |
| EP (1) | EP0515878B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0736884B2 (ja) |
| KR (1) | KR960005757B1 (ja) |
| AT (1) | ATE144315T1 (ja) |
| DE (1) | DE69214510T2 (ja) |
| ES (1) | ES2095346T3 (ja) |
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