JPH06114226A - 高温ガス用脱塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】未燃焼成分を含む多量の塵が導入されてもセラ
ミックフィルタの一部分に多量の塵が堆積せず、塵の発
火燃焼によりセラミックフィルタが熱損傷しない高温ガ
ス用脱塵装置を提供する。 【構成】脱塵装置１の上流部にルーバ除塵器２４を設
け、エジェクタ１７によりホッパー部７から含塵ガスを
ガス通路１３を経て吸込み、含塵ガスをガス入口室６に
還流してセラミックフィルタ３に塵が多量に堆積するの
を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加圧流動床ボイラーに
よる火力発電プラント、石炭直接燃焼装置などの燃焼プ
ロセスや石炭ガス化プラントなどにおいて発生する高温
の含塵ガスの除塵に好適なセラミックフィルタを備えた
高温ガス用脱塵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】セラミックフィルタを備えた高温ガス用
脱塵装置の技術は、次世代の高効率でクリーン（排出さ
れる排ガスが低ＮＯ_X 、低ＳＯ_X である。）な石炭利用
技術とされている石炭ガス化プラント、加圧流動床ボイ
ラーによる火力発電プラントなどを実現する上で鍵とな
る技術であるとされており、現在世界各国で懸命の実用
化努力がなされている。

【０００３】注目を集めている加圧流動床ボイラーによ
る発電プラントにおける除塵方法について説明すると、
セラミックフィルタを備えた脱塵装置が組み込まれてい
ない従来の発電プラントは、たとえば図８の概要図に示
されたサイクロンを備えた構成となっている。図８にお
いて、９０は加圧流動床ボイラー、１００はボイラー１
０１、サイクロン１０２、１０３およびベッド材貯蔵容
器１０４を内包する圧力容器、１１０はガス排出管、１
２０はガスタービン、１３０は排熱ボイラー、１４０は
バグフィルタ、１５０は煙突である。

【０００４】加圧流動床ボイラー、石炭ガス化プラント
および流動接触分解装置（ＦＣＣプラントともいう。）
などで発生する含塵ガスの除塵にサイクロンが用いられ
ているのは、過去において高温ガスの除塵に使用されて
プラントの下流部分が短時間に摩耗しないレベルの除塵
性能を達成し得るのはサイクロンしかなかったためであ
る。

【０００５】この従来の発電プラントでは、サイクロン
のみで除塵した含塵ガスを耐摩耗型のガスタービンに導
き、排出する燃焼ガスの環境基準を満足させるためバグ
フィルタを下流の低温度域に設置している。しかしこの
ような構成では、多量の塵が排出されるような場合、サ
イクロンの塵排出口が閉塞（ブリッジング）して塵がサ
イクロンをオーバーフローし、設計値の１０〜３０倍の
塵がガスタービンに流入することになり、ガスタービン
の翼を短時間に損耗させる可能性が高いと危惧されてい
る。

【０００６】このため図９のように、サイクロンを粗除
塵用に使用し、サイクロンの他にセラミックスフィルタ
を備えた除塵効率の高い脱塵装置１を組み込んでガスタ
ービンを塵による摩耗から保護する方向が指向され、今
後この構成の加圧流動床ボイラーによる発電プラントが
主流になると考えられている。

【０００７】セラミックフィルタを備えた大型の脱塵装
置としては、米国特許Ｎｏ．４９０４２８７、Ｎｏ．５
０５９２２７などに記載のあるキャンドル型脱塵装置、
特公昭６３−４０５６７、特公平２−２２６８９、特公
平３−２４２５１、特公平３−６１０７６、特開平１−
３０３３９７などに記載のあるチューブ型脱塵装置と特
開平２−１９８６０６に記載のあるクロスフロー型のセ
ラミックフィルタを備えた脱塵装置が知られている。

【０００８】セラミックフィルタを備えた脱塵装置を使
用する発電プラントの問題点は、初期投資が嵩む点と、
含塵ガス中の塵濃度が急増するような過渡的状態となっ
たとき、サイクロン内で塵の再飛散や塵排出口の一時的
閉塞による塵のオーバーフローが起き、サイクロンが所
要の除塵機能を発揮しなくなって多量の塵を含む含塵ガ
スがセラミックフィルタを備えた脱塵装置に導入され、
未燃焼成分を含む塵の発火燃焼によりセラミックフィル
タが熱損傷するトラブルが起きる点である。

【０００９】セラミックフィルタを備えた脱塵装置をこ
れらのプラントに組み込んで使用する場合、注意を要す
るのは高温下における塵の挙動である。すなわち、一般
にガスの粘性係数は温度の上昇とともに大きくなるの
で、高温下において塵はガス流れの影響を強く受け、除
塵室（脱塵装置内で固気分離がなされる室）内の主たる
含塵ガスの流れを概ね下向きとなるように構成しても、
微細な塵の一部は乱れたガスの流れに乗って重力に逆ら
って流動し、容易にホッパー部へと落下しない傾向があ
る。

【００１０】実際のプラントにおいては、脱塵装置自体
の運転条件に起因する乱れや上流系あるいは下流系にお
ける外乱によって、除塵室内の流れは絶えず変動してお
り、様々な傍流を伴う乱れたガス流が脱塵装置の内部に
存在し、その結果脱塵装置中には次のような問題となる
現象が発生していることが判明した。

【００１１】塵のブリッジングは片端が閉じたフィルタ
管が使用されているいわゆるキャンドル型脱塵装置や、
クロスフロー型脱塵装置においてよく見られる現象で、
横向きもしくは上向きの乱れた傍流が含塵ガス空間中に
存在し、セラミックフィルタの逆洗を行っても塵が下方
のホッパー部に落下せず、近くのセラミックフィルタの
表面に再堆積することが繰り返されている間に塵がセラ
ミックフィルタの一部の表面に厚く堆積し、遂にはセラ
ミックフィルタの含塵ガス側の通路の一部が堆積した塵
で閉塞したり、セラミックフィルタ表面近傍の空間が塵
で埋まってしまう現象である。

【００１２】発電プラントの運転異常（燃焼または反応
の異常、粗除塵用サイクロンの塵排出口閉塞など。）時
や燃焼負荷増加時および燃料の石炭への切り替え時な
ど、過渡的に未燃焼成分を多量に含む塵が大量に発生し
て飛来する場合にこのような塵の堆積が加速され、ブリ
ッジング現象が起きる。塵のブリッジングが起きると、
セラミックフィルタの有効濾過面積が減少して脱塵装置
の除塵能力が低下する他、加圧流動床ボイラからの燃焼
ガスを除塵する場合には、ブリッジングした塵中に含ま
れる煤を主とする未燃焼成分がしばしば発火燃焼し、脱
塵装置中のセラミックフィルタが燃焼熱によって熱応力
損傷するなどの致命的なトラブルを引き起こすことが分
かった。

【００１３】加圧流動床ボイラーによる発電プラントに
おいて、ボイラーから排出される高温の含塵ガスを除塵
するとき、セラミックフィルタを熱損傷するトラブルと
して次のような場合のあることが分かった。

【００１４】イ．加圧流動床ボイラー内部のガス温度が
６００℃以下で、かつ低燃焼負荷の状態（５０％負荷以
下）にある時、急速に燃焼負荷を増そうとすると酸素濃
度が高いにもかかわらず大量の未燃焼成分が発生し、塵
中に多量の煤（ある場合には３０重量％にも達する。）
を含むとともに１０００ｐｐｍを超える一酸化炭素を含
む燃焼ガスが発生することがある。このような場合には
ガス流速の遅い部分にあるセラミックフィルタの表面に
塵が加速度的に堆積し、次いで発火して異常燃焼する。
この場合、その近傍にあるセラミックフィルタ中の温度
勾配が過大となってセラミックフィルタを熱損傷する。

【００１５】ロ．加圧流動床ボイラー内のガス温度が６
００℃以上あって、燃料を油から石炭に切り替える運転
方法をとる場合に切替操作を急激に行うとき、ボイラー
内のガス温度が８００℃程度の高温となっていると、石
炭がボイラーやサイクロン内で急速に燃焼して脱塵装置
に導入される含塵ガスの温度が突如として２００〜５０
０℃上昇し、脱塵装置中の含塵ガス側空間の温度を広範
囲にわたって急上昇させ、セラミックフィルタ中の温度
勾配が許容値を超え、セラミックフィルタを熱損傷す
る。

【００１６】ハ．燃焼トリップ（緊急遮断をいう）や燃
焼用空気分散板の塵吹かしなどにより急に大量の酸素を
含む空気がボイラー内に吹き込まれ、ボイラー内の未燃
焼成分が大量に吹き出されて粗除塵用のサイクロンをオ
ーバーフロー（素通り）して脱塵装置中に流入すると、
未燃焼成分を多量に含む含塵ガスがセラミックフィルタ
の設けられた箇所に到達し、同様の問題を引き起こす。

【００１７】石炭ガス化プラントにおける合成ガスの除
塵の場合には、セラミックフィルタ上に堆積した塵が定
常運転中に発火、燃焼することはないが、運転条件の変
動により還元性雰囲気から酸化性雰囲気に変わる場合が
ある。

【００１８】たとえば、プラント運転停止直後の不活性
ガスによってガス置換された状態から空気雰囲気への切
り替え時、もしくはプラント運転再立ち上げ時に酸素を
含むガスが脱塵装置中に存在する状態となる時、ブリッ
ジングしている塵に含まれる未燃焼成分が発火して脱塵
装置中のセラミックフィルタを熱応力損傷する致命的な
トラブルを引き起こすことになる。

【００１９】図８と図９に示された発電プラントの場
合、加圧流動床ボイラーは単一の圧力容器中にボイラー
と１〜２段のサイクロンを収容しているが、高い除塵効
率を得るためには複数段のサイクロンを設ける必要があ
り、これらを収容する圧力容器の寸法が大きくなって、
加圧流動床ボイラーによる発電プラント全体のコストに
対して圧力容器の占める割合が大きいという問題があ
る。

【００２０】すなわち、もしサイクロンの段数を減らし
たり、サイクロンを省くことができれば圧力容器の直径
を顕著に小さくでき、セラミックフィルタを備えた脱塵
装置をつけ加える設備投資増分（図９のセラミックフィ
ルタのコストと図８のバグフィルタのコストとの差）以
上のコストダウンも期待できる。

【００２１】図９に示された発電プラントでは、粗除塵
用として除塵効率に定評のあるサイクロンが選定されて
いる。しかし、この構成の発電プラントで多量の塵を含
む含塵ガスが発生するとサイクロンがオーバフローして
機能しなくなり、脱塵装置中のセラミックフィルタが致
命的な熱損傷を受けることは今まで気付かれていなかっ
た。

【００２２】キャンドル型脱塵装置では、その構成上除
塵室の含塵ガスの流路断面積が相対的に大きいため、含
塵ガスの流れを完全な下向き流とすることが難しく、含
塵ガスの流れが停滞する箇所が脱塵装置中に多く存在
し、塵がフィルタ管の一部の表面に多量に堆積する傾向
が顕著である。このため、キャンドル型脱塵装置を使用
する場合には粗除塵用に除塵効率の高いサイクロンを使
用することが常識とされてきた。

【００２３】セラミックフィルタとして両端が開口した
フィルタ管が使用され、容器が概ね垂直方向に軸を有す
る円筒状とされ、容器の内部が概ね水平な複数の管板で
仕切られ、複数のフィルタ管がその両端で管板に保持さ
れ、含塵ガスがフィルタ管の内側を流れるように構成さ
れているチューブ型脱塵装置においては、脱塵装置中の
含塵ガスの流路断面積が小さくできるので、含塵ガス側
の流れがほぼ完全な下向き流とされている。

【００２４】したがってチューブ型脱塵装置では、通常
の運転条件下においては塵がフィルタ管の表面に厚く堆
積することがなく、飛来する未燃焼成分の絶対量が大き
く変動せず、塵中に常時１０％程度未満の未燃焼成分が
含まれ、これが定常的に燃焼している限りにおいてフィ
ルタ管を熱損傷するような問題は生じない。

【００２５】しかし、チューブ型脱塵装置においても煤
など未燃焼成分を含む多量の塵を伴う含塵ガスが短時間
でも導入される場合には、下向きのガス流速がゼロに近
いフィルタ管の下方において塵の著しい堆積とその発火
燃焼が起き、セラミックフィルタ中の温度勾配がセラミ
ックスの許容値を超え、フィルタ管が熱応力損傷するト
ラブルが起きる。

【００２６】また、各フィルタ管内への含塵ガスの流入
量はガス人口室内の含塵ガスの圧力と速度の分布に影響
され、各フィルタ管で含塵ガスの流入量にバラツキが生
じ、フィルタ管の下端部においてガス流速がほとんどゼ
ロになるフィルタ管もあればホッパー内から含塵ガスが
逆流するフィルタ管のあることが明らかになった。

【００２７】さらに、ガス人口室中の含塵ガスの圧力と
速度の分布は、チューブ型脱塵装置、キャンドル型脱塵
装置を問わずプラントの上流における変動に影響されて
時々刻々変化し、これが除塵室内およびホッパー部にお
ける乱れたガス流れの原因のひとつであることも明らか
になった。

【００２８】特公平３−２４２５１には含塵ガスをホッ
パー部から抜き出して上流側に還流するチューブ型脱塵
装置が提案され、除塵能力を向上せしめるとともに脱塵
装置の濾過差圧を低減でき、さらにセラミックフィルタ
の逆洗頻度を少なくできるとしている。

【００２９】この装置では加圧流動床ボイラーの粗除塵
用サイクロンが機能していて含塵ガス中の塵濃度が比較
的安定している限り、チューブ型脱塵装置においてもキ
ャンドル型脱塵装置においても、脱塵装置中のガス流れ
が停滞した部分をなくするのに有効であり、上述の問題
の多くを解決し得る有効な方法であるが、除塵室内の流
れを完全下向き流として多量の塵の堆積を避けるために
は相当量の含塵ガスをホッパー部から抜き出して上流に
還流する必要があり、このような還流を行うためのブロ
ワーなどに相応の動力を必要とするので、汎用性のある
方法とはいえなかった。

【００３０】実際この仕様の装置で除塵能力を顕著に改
善したり、逆洗の頻度を減らしたりするようなブローダ
ウン効果を得るのは困難であり、ボイラーの燃焼負荷変
動時等に煤などの未燃焼成分を含んだ多量の塵が飛来す
るとサイクロンの塵排出口でブリッジングが起き、含塵
ガスがサイクロンをオーバフローして塵が脱塵装置のセ
ラミックフィルタの表面に多量に堆積することを避けら
れなかった。

【００３１】一方、本発明者らは特開昭６２−２７９８
２１および特開昭６２−２７９８２２に溶鉱炉の排ガス
の除塵を目的としてコンパクトな除塵器であるルーバ除
塵器をセラミックフィルタを組み込んだ脱塵装置に粗除
塵用として上流部に組み合わせたものを提案している。

【００３２】ルーバ除塵器というのは、複数の配列され
た翼で囲まれた空間に含塵ガスを導き、ガスの流れ方向
を翼によって強制的に変えることにより、粒径の大きい
塵や比重の大きい塵を入口から導入されるガスの流れ方
向にそのまま慣性で移動させて、もしくは翼に衝突させ
て運動エネルギーを消滅せしめ重力により塵を分離する
除塵器である。

【００３３】ルーバ除塵器とサイクロンを比較すると、
サイクロンではガス流を旋回させることにより塵をサイ
クロン筒の壁面に押しつけて塵の運動エネルギーを消滅
させ、通常サイクロン筒の下方に設けられた塵の排出口
から重力を利用して塵を排出させる。したがって、サイ
クロンの場合には塵の排出口に到達するまでの塵の飛行
時間が長く、上流のプロセス異常により突然大量の塵が
飛来することがあると塵の排出口付近で塵のブリッジン
グが起きる。

【００３４】サイクロンを粗除塵用に組み合わせた脱塵
装置では、サイクロンにおいて塵がブリッジングする
と、塵はオーバーフローを始め、設計値の数十倍の濃度
の塵を含む含塵ガスが脱塵装置内部のセラミックフィル
タに到達する。この場合、脱塵装置内部の酸素濃度分布
と塵の堆積量の分布により塵の発火燃焼する場所は変わ
るが、一般にはガス流速がゼロに近く、塵が集中的に堆
積したセラミックフィルタの表面において発火、燃焼す
ることになる。

【００３５】また、ボイラ内全域において燃焼する循環
型加圧流動床ボイラーから排出される燃焼ガスを除塵す
る場合には、異常運転時にサイクロンがオーバーフロー
するとサイクロンからも大量の塵が燃焼しつつ流出し、
脱塵装置内の任意の場所で突然燃焼が激しく進み、その
近傍にあるセラミックフィルタを熱損傷することにな
る。

【００３６】これらの現象は一時的であっていずれも閉
鎖系で起きているため、その状態を捉え難く、従来単に
セラミックフィルタが脆くて破損しやすいということで
片づけられていたが、本発明者らはシミュレーション計
算によってこれらの現象の存在を確認した。

【００３７】ルーバ除塵器はサイクロンと比べて通常使
用時における除塵効率が低い（平均粒径２０μｍのフラ
イアッシュの例で１０〜２０％低い。）が、粒径の大き
い塵などが過渡的に大量に飛来する場合にも、サイクロ
ンのように塵の再飛散や塵の排出口の一時的閉塞による
塵のオーバフロー現象が起きないため除塵効率は通常運
転時とあまり変わらないという特徴がある。

【００３８】また、ルーバ除塵器は導入される含塵ガス
の流れ方向に塵を分離するため、粒径が大きい塵や比重
の大きい塵（加圧流動床ボイラーではいずれも発火性で
ある。）はその飛行が直線的となり、ルーバ除塵器を粗
除塵用に使用すれば運転異常時においてもサイクロンの
ように塵がオーバーフローすることなく分離され、異常
運転時においても脱塵装置のセラミックフィルタに送ら
れる含塵ガスの塵濃度の増大を設計値の２〜３倍以内に
とどめることができる。

【００３９】したがって、加圧流動床ボイラーの運転異
常時や燃焼負荷増加時に一時的に比較的粒径と比重の大
きい石炭の未燃焼成分を含む塵が大量放出されるような
含塵ガスの除塵を行うとき、ルーバ除塵器をセラミック
フィルタを備えたフィルタ装置と組み合わせた脱塵装置
とすることにより、安定した除塵を行うことができる
他、ルーバ除塵器の反転翼はその諸元を適宜選ぶことに
よって排出される含塵ガスの急激な温度変動を緩和する
蓄熱器としても機能し、セラミックスフィルタに加わる
熱衝撃を顕著に小さくすることもできる。

【００４０】しかし、ルーバ除塵器を備えた脱塵装置を
含め、これまでに提案されている脱塵装置では、塵（溶
融還元炉、転炉および電炉等の溶鉱炉においては、鉄、
酸化鉄および亜鉛等の塵が運転変動時、パージ時等に酸
素と触れ発火する。）が脱塵装置のセラミックフィルタ
の一部の表面に集中的に堆積して発火燃焼するのを確実
に避けることができないという問題が残されている。

【００４１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
した従来技術における問題点を解消し、加圧流動床ボイ
ラーなどの高温の加圧燃焼プロセスや石炭ガス化プラン
トなどにから排出される高温含塵ガスの除塵に好適な、
過渡的に塵が大量飛来する場合にもトラブルなく対処で
きる高温ガス用脱塵装置を提供しようとするものであ
る。

【００４２】

【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を達
成すべくなされたものであり、本発明の高温ガス用脱塵
装置は、ルーバ除塵器とその下流に接続されたフィルタ
装置からなる高温ガス用脱塵装置であって、該フィルタ
装置は缶体内に設けられたガス入口室、セラミックフィ
ルタ、缶体の下部にあって塵を集めるホッパー部および
清浄ガス取出し口を備え、除塵される含塵ガスの保有す
るエネルギーの一部を利用してホッパー部と連通せしめ
たガス通路を経てホッパー部から含塵ガスの一部分を吸
込んでガス入口室に還流するエジェクタが設けられてい
ることを特徴とする。

【００４３】本発明の高温ガス用脱塵装置では、含塵ガ
スをルーバ除塵器で粗除塵した後エジェクタのノズルに
導入し、ガス流の流速を高めることにより一旦静圧を低
下させ、この静圧の低い部分にホッパー部の含塵ガスを
ガス通路を経て吸込み、流速を高めた含塵ガスはディフ
ューザによって静圧を再び高めて脱塵装置の除塵室に送
り込むよう構成されている。

【００４４】したがって、エネルギー消費が多くて、高
温の加圧ガスの除塵では設置が難しいブロワーやファン
を使用しないで、除塵する含塵ガス自体の有するエネル
ギーのごく一部分を有効利用してホッパー部からブロー
ダウン効果が充分に得られる量の含塵ガスをガス入口室
に還流せしめることができ、塵が大量に飛来するときに
もルーバ除塵器によっ除塵されている分だけ脱塵装置の
セラミックフィルタの逆洗の頻度を少なくでき、逆洗に
使用する圧縮空気などのユーティリティーの消費量も減
らすことができる。

【００４５】このようにルーバ除塵器を前段に組み合わ
せ、充分な量の含塵ガスをホッパー部からガス入口室に
還流するようにした脱塵装置では、缶体内に収容された
セラミックフィルタの表面の一部分に塵が多量に堆積す
るのを確実に防ぐことができ、セラミックフィルタに発
生する熱応力を許容値以下に抑えることができるので、
ボイラーの燃焼負荷変動や燃焼異常時に未燃焼成分の大
量飛来やガス温度の異常変動がある場合にも、トラブル
なく脱塵装置を運転できる。

【００４６】ルーバ除塵器の上流にエジェクタを設ける
と、ノズルの部分の含塵ガスの流速が大きくて塵の粒子
によってノズルが短時間に摩耗するので、本発明の脱塵
装置ではエジェクタがルーバ除塵器の下流に設けられて
いる。かくして、本発明の高温ガス用脱塵装置は、含塵
ガス導入配管の設計、脱塵装置の型式、適用するプラン
トの種類にかかわりなく、プラントの運転条件の変動に
も対処できる。

【００４７】含塵ガスのホッパー部からガス入口室への
好ましい還流量は、チューブ型脱塵装置では含塵ガスの
導入量に対して（以下同じ）５〜１５％であり、キャン
ドル型脱塵装置では１０〜２５％である。含塵ガスの還
流量が３％（キャンドル型脱塵装置では６％）より少な
い場合には、フィルタ管の表面に塵が異常に堆積するの
を防ぐ効果は小さく、３０％より多い場合には塵をホッ
パー部から巻上げたり、消費される含塵ガスの圧力損失
が大きくなるなどの影響がある。

【００４８】本発明の高温ガス用脱塵装置の好ましい態
様では、ルーバ除塵器、エジェクタ、セラミックフィル
タ、ホッパー部およびガス通路が同一缶体内に収容され
ている。この場合脱塵装置全体をコンパクトにまとめる
ことができ、ガス通路の配管は圧力配管とする必要がな
く、その長さを短くできるので圧力損失が少なく、ガス
通路の周りに断熱材を使用しなくても済む。また、ルー
バ除塵器とエジェクタ、エジェクタとガス入口室との間
の配管は不要で、缶体の寸法がコンパクトになり、熱を
放散する装置全体の表面積を小さくしてプラント全体の
熱効率を高めることができる。

【００４９】本発明の高温ガス用脱塵置の他の好ましい
態様では、ルーバ除塵器内の含塵ガスの流れ方向が概ね
鉛直に下向き方向とされている。ルーバ除塵器において
塵は導入されるガス流により与えられた運動エネルギー
によって慣性移動するので、ルーバ除塵器のガス流は鉛
直方向となっていなくても塵は分離されるが、塵の分離
に重力も有効利用されるようにルーバ除塵器のガス流の
方向を鉛直に下向きに配置するのがよい。

【００５０】本発明の高温ガス用脱塵装置の他の好まし
い態様では、セラミックフィルタは両端が開口した複数
のフィルタ管であり、缶体が概ね鉛直方向に軸を有する
円筒状であり、缶体の内部が概ね水平な複数の管板で仕
切られて最上段の管板の上側がガス入口室とされ、各フ
ィルタ管の両端が管板に保持され、含塵ガスが各フィル
タ管の内側を流れるように構成されている。

【００５１】セラミックフィルタとして両端が開口した
複数のフィルタ管を使用するチューブ型脱塵装置は、先
に説明したように含塵ガス側の流路断面積が小さく、含
塵ガスが下向流となっていて塵がフィルタ管の表面に厚
く堆積しにくいとともに、少量の含塵ガスを還流すれば
充分なブローダウン効果が得られ、キャンドル型脱塵装
置と比べて設置面積が少なくて済むなど、多くの好まし
い特徴を有しており、火力発電用の加圧流動床ボイラー
の燃焼ガスの除塵に好適なものである。

【００５２】この場合、ホッパー部とエジェクタを連通
するガス通路は耐熱金属製としてもよいが、好ましくは
清浄ガス室内を通過する部分をフィルタ管とすると、ホ
ッパー部から吸込まれるガスの内４０〜６０％がフィル
タ管で濾過されて清浄ガス室に流入するためエジェクタ
に吸入する含塵ガス量を少なくでき、ホッパー部からの
含塵ガスの実質的な吸い込み量を更に増すことができ
る。

【００５３】本発明の高温ガス用脱塵装置の他の好まし
い態様では、セラミックフィルタは片端が閉じた複数の
フィルタ管であり、各フィルタ管の開口端が清浄ガスヘ
ッダにダストタイトに、概ね鉛直に接続保持された除塵
ユニットが缶体中に一個または複数個、複数個の除塵ユ
ニットの場合には上下方向および／または水平方向に配
設され、含塵ガスがフィルタ管の外側を缶体の上部から
下部に流れるように構成されている。

【００５４】高含塵高温ガス用脱塵装置がこのような除
塵ユニットを上下方向に複数段配設したいわゆるＴｉｅ
ｒｅｄタイプや米国特許Ｎｏ．４９０４２８７およびＮ
ｏ．５０５９２２７に記載のある片端が閉じたフィルタ
管を使用するキャンドル型脱塵装置である場合には、除
塵室内に含塵ガスの流れを阻害する清浄ガスヘッダがあ
り、運転異常時や燃焼負荷増加時に前段のサイクロンで
塵のオーバーフローが起きると、これらの清浄ガスヘッ
ダ上または清浄ガスヘッダ付近のフィルタ表面に比較的
粗く比重の大きい未燃焼もしくは不完全燃焼状態の塵が
多量に堆積し、ブリッジングや発火燃焼を起こすことに
なるが、本発明の高温ガス用脱塵装置では、ファンなど
に動力を消費することなく充分な量の含塵ガスの還流が
可能であり、フィルタ管付近に塵が多量に堆積するのを
運転条件によらず安定して回避できる。

【００５５】キャンドル型脱塵装置では清浄ガスヘッダ
の表面付近など除塵室中にガス流れが停滞する箇所がい
くつも存在しているので、複数のエジェクタとガス通路
を設けて含塵ガスが停滞している箇所がなくなるように
ガス通路の吸込み口を複数個設けて含塵ガスを還流せし
めるのが好ましく、脱塵装置に導入される含塵ガス量に
対し１０〜２５％の含塵ガスをホッパー部から含塵ガス
導入部に還流すれば安定した運転状態を確保することが
できる。

【００５６】本発明の高温ガス用脱塵装置の上流にプロ
セス上の理由からサイクロンが設けられている場合、正
常な運転時にはルーバ除塵器はほとんど機能しない。し
かし、未燃焼もしくは未反応成分を多量に含む含塵ガス
が飛来する場合には、ルーバ除塵器が機能し、これら比
較的粗い未燃焼もしくは未反応成分の塵（場合によって
は炭塵のままであることもある。）をルーバ除塵器で大
部分捕捉して未燃焼もしくは未反応成分を多量に含む塵
が脱塵装置のセラミックフィルタに到達することがな
い。

【００５７】また、プラントの上流において異常な燃焼
もしくは反応が起こり、このため本発明の高温ガス用脱
塵装置に導入される含塵ガスの温度が急激に上昇して
も、前述したルーバ除塵器の蓄熱緩衝作用により脱塵装
置のセラミックフィルタに到達する含塵ガスの温度上昇
が緩和され、セラミックフィルタの熱応力損傷を避けら
れる。

【００５８】本発明の高温ガス用脱塵装置の他の好まし
い態様では、除塵される高温含塵ガスが加圧流動床ボイ
ラから排出されるものである。

【００５９】本発明の高含塵高温ガス用脱塵装置は、石
炭を利用する高効率でクリーンな今後のエネルギー技術
とされている加圧流動床ボイラーが組み込まれた発電プ
ラントに特に好適である。

【００６０】本発明の高温ガス用脱塵装置を加圧流動床
ボイラーに接続し、ルーバ除塵器で捕捉された未燃焼成
分を含む塵をボイラに還流させて燃焼させれば、未燃焼
成分の排出量を大幅に減らすことができ、プラントの熱
効率を向上せしめることができる。このことは石炭ガス
化プラントの場合も同様である。

【００６１】この場合加圧流動床ボイラーがバブリング
ベッド型であれば、捕集した塵を還流することによりベ
ッドの層高を維持するために必要なベッド材の量を補充
でき、従来のようにベッドの層高を保つために余分の石
灰石やドロマイトを投入する必要がなく、原料費と原料
のハンドリングのために必要な経費を節減できる。

【００６２】本発明による高温ガス用脱塵装置を加圧流
動床ボイラーによる発電プラントに組み込めば、上流の
サイクロンの段数を一段とし、ある場合には上流のサイ
クロンを省くことができ、この場合加圧流動床ボイラー
の圧力容器の寸法を顕著に小さくすることができるの
で、圧力容器の製作コストが節減されて加圧流動床ボイ
ラ発電プラントの実用化が促進されることになる。特
に、バブリングベッド型の流動床ボイラーの場合、ボイ
ラー内の空塔速度が小さいため、循環型の流動床ボイラ
ーと比べて塵の排出量が少ない。このためバブリングベ
ッド型の流動床ボイラーではサイクロンを省いて本発明
の高温ガス用脱塵装置を直結することができる。

【００６３】本発明による高温ガス用脱塵装置の適用対
象は加圧流動床ボイラーや石炭ガス化プラントに限ら
ず、高濃度の塵を含む含塵ガスが排出される可能性のあ
る石炭直接燃焼装置、流動接触分解装置および溶融還元
炉等の溶鉱炉等からの高温排出ガスの除塵にも好ましく
適用できる。

【００６４】

【実施例】以下、本発明の高温ガス用脱塵装置の実施例
を図を参照して具体的に説明するが、本発明はこれらの
実施例によってなんら限定されるものではない。

【００６５】図１は、本発明の高含塵高温ガス用脱塵装
置の一例であり、チューブ型脱塵装置の一実施例を示す
縦断面図である。図２は図１の“Ｓ”部分の拡大断面
図、図３は図１のＡ−Ａ断面図である。図１、２および
３において、１はチューブ型脱塵装置、２は缶体、４は
缶体の内側に設けられた断熱材、３は管状のセラミック
フィルタ（フィルタ管）、５ａ、５ｂ、５ｃ，５ｄは各
フィルタ管を支持するとともに缶体の内部を水平方向に
仕切る管板（５ａはガス入口室と清浄ガス室の間、５ｄ
は清浄ガス室とホッパー部の間を仕切っており、他の管
板は清浄ガス室を仕切っている。）、６は含塵ガスを各
フィルタ管に一様に分配するガス入口室、７は内部にル
ーバ除塵器の塵排出管４１が通過しているホッパー部、
９ａ、９ｂ、９ｃはそれぞれ上段、中段、下段の清浄ガ
ス室、１０はガス導入口、４０は塵排出管４１の塵排出
口、４２はホッパー部７の塵排出口である。

【００６６】また、１１ａ、１１ｂ、１１ｃはそれぞれ
上段、中段、下段の清浄ガス室に逆洗ガスを吹き込む逆
洗用エジェクタを兼ねた清浄ガス出口管、１２は清浄ガ
ス出口、１３はホッパー部から含塵ガスを抜き出すため
の耐熱金属管（好ましくは一部にフィルタ管１３ａを使
用）からなるガス通路、１４ａ、１４ｂ、１４ｃはそれ
ぞれの清浄ガス出口管１１ａ、１１ｂ、１１ｃに圧縮空
気を噴出する逆洗ノズル、１５は各フィルタ管３の下端
部に設けられたスカート、１６はガス通路１３がホッパ
ー部７に開口している吸込み口、１７はノズル１８、デ
ィフューザ２１をその一部とするエジェクタ、２４はそ
のガス出口が仕切り２７、２８によってエジェクタ１７
に接続されているルーバ除塵器、２６はルーバ翼、３０
はルーバ翼２６間にある流路の案内翼である。

【００６７】ここで耐熱金属管からなるガス通路１３は
エジェクタ１７（本実施例では図３に示されているよう
にそれぞれ８個ある）およびルーバ除塵器２４を支える
支柱を兼ねており、１９はディフューザ２１の入口部、
２０はガス通路１３を経てホッパー部７から含塵ガスを
吸入する吸入口である。この例ではガス通路１３のう
ち、清浄ガス室内を通過している部分をフィルタ管１３
ａとしている。

【００６８】このように構成することによってガス通路
１３の途中のフィルタ管１３ａからはガスが清浄ガス室
に流入するので、この部分を耐熱金属管とする場合に比
して、含塵ガスがフィルタ管３の下端のスカート１５か
らホッパー部７に流入せしめる所要の含塵ガスの流量を
確保するのに、エジェクタ１７に吸入するべき含塵ガス
量を少なくでき、ノズル１８を強く絞る必要がないので
エジェクタ１７によるガスの圧損を小さくできる。更に
この場合、ノズルの絞られた部分における流速があまり
大きくならないので、ノズル１８の塵による摩耗が軽減
されることになる。

【００６９】図１のチューブ型脱塵装置では、ガス通路
１３を構成する耐熱金属管と耐熱金属管を支えている周
囲の構造との間の熱膨張のずれを吸収できるように、ガ
ス導入口１０に取り付けられたガイド管２３がラビリン
ス２２を介して缶体との間が嵌合シールされている。

【００７０】この例では、含塵ガスはガス導入口１０、
ガイド管２３を通ってルーバ除塵器２４に下向きに流入
し、ガスは各ルーバ翼２６の下端で反転してルーバ翼２
６間の流路２５を矢印の方向に流れる。このときガスに
含まれる塵の多くはガスが反転するときその慣性力によ
って、あるいはルーバ翼に当たって下方に飛ばされ、ル
ーバ除塵器の塵排出管４１へと落下する。ルーバ翼を出
る大部分の塵が除かれた含塵ガスは空間２９を通ってエ
ジェクタ１７に入り、ノズル１８により増速されて低い
静圧となり、最も縮径されたディフューザ２１の入口部
１９に設けられた吸入口２０にガス通路１３を経てホッ
パー部の含塵ガスを吸入し、次いでディフューザ２１に
より静圧を回復し、ディフューザ２１の入口部１９にお
ける静圧よりたとえば１０００ｍｍＡｑ高い静圧となっ
てガス入口室６に流入する。

【００７１】加圧流動床ボイラから排出される含塵ガス
を予備除塵せずルーバ除塵器２４に導入する場合、加圧
流動床ボイラの種類によって差があるが、ルーバ除塵器
２４による圧損を７００ｍｍＡｑとすればその除塵効率
は７５％〜８５％となる。

【００７２】ガス入口室６内では不可避的に最大７０ｍ
ｍＡｑ程度の差のある静圧分布があり、各フィルタ管３
に流入する含塵ガスの流量にはある程度のバラツキが生
じる。また、ガス導入口１０に流入する含塵ガスは、時
々刻々その静圧と流量が変動しているので、ガス入口室
６内の静圧、速度ベクトルもこれに応じて変化してお
り、各フィルタ管３に流入するガスの流量も変化する。

【００７３】各フィルタ管３に分配された含塵ガスは、
フィルタ管３の内側を下降しつつフィルタ管３の内表面
で濾過され、清浄ガスとなって清浄ガス室９ａ、９ｂ、
９ｃに流入する。清浄ガス室９ａ、９ｂ、９ｃを出た清
浄ガスは、清浄ガス出口管１１ａ、１１ｂ、１１ｃのす
ぐ下流で集合され、清浄ガス出口１２からプラントの下
流系に送られる。

【００７４】フィルタ管３内を流れる含塵ガスは、フィ
ルタ管３内を下降する間にガスが外側に滲み出すため、
含塵ガスの下降速度は下方で小さくなり、フィルタ管毎
に異なった速度で各フィルタ管３の下側に取り付けられ
たスカート１５の下端からホッパー部７に流入する。

【００７５】ガス入口室６内の静圧分布が均等で各フィ
ルタ管３の通気圧損にバラツキがほとんどなければ、含
塵ガスは各スカート１５の下端からほぼ同一の速度でホ
ッパー部７に流入するはずであるが、現実にはバラツキ
が大きい。スカート１５を設けたのはフィルタ管３の下
端から落下する塵が含塵ガスとともにガス通路１３の吸
込み口１６へと巻き上げられないようにするためで、ホ
ッパー部７の下部に堆積した塵を巻き上げない範囲で長
くしておくのが好ましい。

【００７６】ホッパー部７内における含塵ガスの流れを
考慮すると、スカート１５の先端部からガス通路１３の
吸込み口１６までの垂直距離は、好ましくは１００ｍｍ
以上、より好ましくは２００ｍｍ以上とする。ホッパー
部７から吸込まれた含塵ガスは含塵ガス自体の有するエ
ネルギーの一部を利用してガス通路１３を経て吸入口２
０からエジェクタ１７に吸入され、ガス入口室６に還流
される。

【００７７】ディフューザ２１の入口部と出口部との間
に３００〜１０００ｍｍＡｑの静圧差を設けると、チュ
ーブ型脱塵装置の設計、適用プラントの種類等によって
差はあるが、脱塵装置に導入される含塵ガスの７〜１５
％の還流が可能であり、全てのフィルタ管の下端付近に
おける異常な塵の堆積を防ぐとともに、フィルタ管によ
る除塵能力を向上せしめるのに有効な含塵ガスの下降流
を確保できる。

【００７８】含塵ガスが脱塵装置への導入されて塵がフ
ィルタ管３の内面に堆積すると、塵の堆積の程度に応じ
てガス入口室６と清浄ガス室９ａ、９ｂ、９ｃとの間の
濾過差圧が増加する。この濾過差圧は通常一定の時間間
隔でフィルタ管３の逆洗を実施することにより所定の低
い濾過差圧に維持される。

【００７９】フィルタ管３の逆洗は、逆洗ノズル１４
ａ、１４ｂ、１４ｃと接続された図示されていない高速
で作動する制御弁を開閉することにより圧縮空気（プラ
ントによっては不活性ガス、プロセスガス、蒸気等も使
われる）を短時間逆洗ノズル１４ａ、１４ｂ、１４ｃか
ら交互に噴出させ、対応する清浄ガス室９ａ、９ｂ、９
ｃ内の圧力を含塵ガス側の圧力より高くしてガスをフィ
ルタ管３の外側から内側に向けて逆流させ、フィルタ管
３内に堆積している塵を剥離せしめることにより行われ
る。

【００８０】これらの制御弁の開弁時間（全閉から全
開、全閉に要する時間）は通常０．１〜０．５秒とされ
る。逆洗を効果的ならしめるため特に重要なのは全閉か
ら全開に要する時間と全開状態での保持時間であって、
全閉から全開に要する時間が長過ぎるとフィルタ管の３
外側の圧力とフィルタ管３の内側の圧力の差（以下逆洗
差圧という。）を充分大きく取れなくなり、全開状態の
保持時間が短か過ぎると逆洗差圧の立ち上がりが不充分
となってフィルタ管３の濾過機能の再生が不完全とな
る。

【００８１】逆洗による再生が不完全となれば濾過差圧
が徐々に増加傾向を示すなど除塵能力が不安定になる。
逆洗の条件としては、制御弁の形式、大きさ、圧縮空気
の圧力、圧縮空気配管の太さ、逆洗を行うフィルタ管３
の有効濾過表面積とフィルタ管３の外側の死容積（清浄
ガス室の容積）によって最適な開弁時間がある。

【００８２】逆洗は一定時間間隔（例えば１５分間隔）
を置いて９ａ、９ｂ、９ｃの清浄ガス室の順にそれぞれ
６０秒以下の間隔で実施してもよく、９ａ、９ｂ、９ｃ
の清浄ガス室を一定時間間隔（たとえば５分間）毎に逆
洗してもよい。

【００８３】図４は本発明による高温ガス用脱塵装置の
他の例を示す縦断面図であり、上端が開いたフィルタ管
の下端部が清浄ガスヘッダにダストタイトにシールされ
て接続保持されているキャンドル型脱塵装置である。ま
た、図５は図４の“Ｔ”部分の拡大断面図、図６は図４
のＢ−Ｂ断面図である。

【００８４】図４、図５および図６において、３１はキ
ャンドル型脱塵装置、１０はガス導入口、１２は清浄ガ
ス出口、２は缶体、４は缶体２の内側に取り付けられた
断熱材、７は内部にルーバ除塵器の塵排出管４１が通過
するホッパー部、１０はガス導入口、１６はガス通路１
３のホッパー部７に開口している吸込み口、１７はノズ
ル１８、ディフューザ２１をその一部とするエジェク
タ、２４は空間２９の上下を囲う仕切り２７、２８によ
ってエジェクタ１７と接続されているルーバ除塵器、２
６はルーバ翼、３０はルーバ翼２６間にある流路２５の
案内翼、３６は片端が閉じたフィルタ管、３７は清浄ガ
スヘッダ３８の上側に複数のフィルタ管３６が概ね垂直
に取り付けられた除塵ユニット、４０はルーバ除塵器の
塵排出管４１の塵排出口、４２はホッパー部７の塵排出
口、５０はエジェクタ１７、ルーバ除塵器２４、塵排出
管４１およびガス通路１３を懸架している吊具である。

【００８５】本実施例の場合、図６から分るように除塵
ユニット３７が水平方向に２個配列され、それぞれの清
浄ガスヘッダ３８に続く清浄ガス出口１２から清浄ガス
が外部に取り出される。フィルタ管３６は前述の実施例
と同じく逆洗して再生されるが詳細な説明を省略する。

【００８６】図４、図５および図６において、図１の実
施例と同じく含塵ガスはガス導入口１０、ガイド管２３
を通ってルーバ除塵器２４に流入し、各ルーバ翼２６の
下端部で反転し大部分の塵を除かれてルーバ翼２６間の
流路２５を矢印の方向に流れる。ガス中の塵はその慣性
力によって、またはルーバ翼２６に当たって飛ばされ、
重力によりルーバ除塵器２４の塵排出管４１へと落下す
る。ルーバ除塵器２４を出た含塵ガスは空間２９を通っ
てエジェクタ１７に入り、ノズル１８で増速されて低い
静圧の部分を最も縮径したディフューザの入口部１９に
形成し、この部分に設けられた吸入口２０からガス通路
１３と吸込み口１６を経てホッパー部７の含塵ガスを吸
入するとともにディフューザ２１によって静圧を回復
し、ディフューザの入口部１９の静圧よりたとえば１０
００ｍｍＡｑ高い静圧でガス入口室６に流入する。

【００８７】加圧流動床ボイラーから排出される含塵ガ
スをなんらかの予備除塵をしないでルーバ除塵器に導く
場合、加圧流動床ボイラーのプロセスによって異なる
が、ルーバ除塵器による圧力損失を７００ｍｍＡｑとす
ればルーバ除塵器の除塵効率が７５％〜８５％になるこ
とは図１に示された実施例の場合と同様である。

【００８８】図４はフィルタ管３６の上端部が閉ざさ
れ、下端の開口部が清浄ガスヘッダ３８に保持されてい
るタイプのキャンドル型脱塵装置に適用した一例である
が、フィルタ管３６の下端部が閉ざされ上端の開口部が
清浄ガスヘッダ３８にダストタイトにシールされて保持
されているタイプのキャンドル型脱塵装置にも適用可能
である。

【００８９】図７は本発明による図１に示された高温ガ
ス用脱塵装置をバブリングベッド型の加圧流動床ボイラ
ー発電プラント（プラントの下流は図示されていない）
のボイラー排出ガスの除塵に適用した例を示す縦断面概
要図である。図７において、１は高温ガス用脱塵装置、
２４はルーバ除塵器、１７はエジェクタ、１３はガス通
路、９０は加圧流動床ボイラー、１００はボイラー１０
１、ベッド材貯蔵容器１０４を内包する圧力容器、１１
０はガス排出管、１１１はルーバ除塵器で捕集した塵を
ボイラー１０１に戻す配管である。

【００９０】図７において、ボイラー１０１から排出さ
れた含塵ガスはガス排出管１１０を通って高温ガス用脱
塵装置１に入り、まずルーバ除塵器２４において粗除塵
された後、エジェクタ１７に入る。エジェクタ１７に入
った塵濃度の小さい含塵ガスはノズル１８で一旦絞られ
ディフューザ入口部１９で最高流速となり静圧が最も低
くなる。この部分に設けられた吸入口２０にホッパー部
７の含塵ガスをガス通路１３を経て吸入する。ノズル１
８を出た含塵ガスはディフューザ２１内で減速されて静
圧を回復し、ガス入口室６に入る。ガス入口室でほぼ均
等に分配された含塵ガスはフィルタ管３に入り、下降し
つつ濾過される。かくしてたとえば脱塵装置に導入され
た含塵ガスの約１４％の含塵ガスがホッパー部７からガ
ス通路１３に吸込まれる。

【００９１】ガス通路１３が清浄ガス室９ａ、９ｂ、９
ｃを通過する部分を耐熱金属管ではなくフィルタ管１３
ａとすると、フィルタ管１３ａを通るガスの約１０％分
が上昇しつつ濾過されて清浄ガス室１２に入る。この場
合、残りの約４％分の含塵ガスがエジェクタ１７に吸入
されガス入口室６に還流されることになる。ルーバ除塵
器２４で捕捉された比較的粒径の大きい塵はフィルタ管
３で捕捉された微細な塵とは別にボイラー１０１に還流
される。粒径の大きい塵は未燃焼成分と未反応の石灰石
もしくはドロマイトを多く含んでいるため、還流せしめ
ることによりプロセス効率が顕著に向上する。

【００９２】図７においてルーバ除塵器で捕捉された塵
はベッド材貯蔵容器１０４に一旦還流させてベッド材と
して用い、負荷に応じてボイラー１０１に送り込むとよ
い。勿論、フィルタ管３で捕捉された微細な塵の一部も
しくは全部をルーバ除塵器２４で捕捉された塵とともに
ボイラー１０１に還流すると同様にプロセス効率が向上
する。

【００９３】捕集した塵をすべて加圧流動床ボイラーに
還流すると、塵（あるいは灰）の処理がボイラー下部か
らだけで済むのでシステムが簡単になるというメリット
がある。加圧流動床ボイラーへの還流位置をルーバ除塵
器で捕捉した塵とフィルタ管で捕捉した塵とで違え、プ
ロセス効率をより高めることもできる。

【００９４】図７の例ではルーバ除塵器はフィルタ管と
同一の缶体内に収容されているが、加圧流動床ボイラー
の圧力容器１００の中にルーバ除塵器を収容しエジェク
タのみを脱塵装置のガス導入口または缶体内に設けるな
どの変更も本発明の範囲に含まれる態様である。

【００９５】本発明の要旨はセラミックフィルタを備え
た脱塵装置の上流にエジェクタ、さらにその上流にルー
バ除塵器を配置した構成を特徴とするものであって、本
発明による前述の効果を奏する限り、サイクロン以外の
ルーバ除塵器ではない種類の除塵器を上流部に接続した
構成も本発明の一態様である。

【００９６】

【発明の効果】本発明による高温ガス用脱塵装置を加圧
流動床ボイラー発電プラント、石炭直接燃焼装置等の燃
焼プロセスや石炭ガス化プラント等で生成する高温ガス
の除塵に使用すれば、プラントの上流にプロセス異常が
起きて高濃度の未燃焼成分を含む含塵ガスが脱塵装置に
導入されても、セラミックフィルタに堆積する塵が発火
燃焼してセラミックフィルタを熱応力損傷することなく
安定して使用できる。

【００９７】またサイクロンなどによる予備除塵を省け
ることから、加圧流動床ボイラー発電プラント等におい
ては高圧容器の寸法を顕著に小さくでき、この節減され
るコスト分で脱塵装置の費用が賄えるなど、そのコスト
メリットが大きく、環境面、効率面で優れた石炭利用技
術の本格的な実用化時期を早めることになり、そのエネ
ルギー産業における利用価値は多大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による高温ガス用脱塵装置の一例を示す
縦断面図。

【図２】図１の“Ｓ”部分の拡大断面図。

【図３】図１のＡ−Ａ断面図。

【図４】本発明による高温ガス用脱塵装置の他の一例を
示す縦断面図。

【図５】図４の“Ｔ”部分の拡大断面図。

【図６】図４のＢ−Ｂ断面図。

【図７】本発明による高温ガス用脱塵装置を加圧流動床
ボイラー発電プラントに組み込んだときの概要を示す縦
断面図。

【図８】従来指向されていた加圧流動床ボイラー発電プ
ラントの一例の概要を示す縦断面図。

【図９】従来の加圧流動床ボイラー発電プラントに従来
の技術による脱塵装置を取り付けた一例の概要を示す縦
断面図。

【符号の説明】

１：チューブ型脱塵装置 ２：缶体 ３、１３ａ、３６：セラミックフィルタ（フィルタ管） ４：缶体の内側に取り付けられた断熱材 ５ａ、５ｂ、５ｃ，５ｄ：管板 ６：ガス入口室 ７：ホッパー部 ４１：ルーバ除塵器の塵排出管 ９ａ、９ｂ、９ｃ：清浄ガス室 １０：ガス導入口 １１ａ、１１ｂ、１１ｃ：清浄ガス出口管 １２：清浄ガス出口 １３：ガス通路 １４ａ、１４ｂ、１４ｃ：逆洗ノズル １５：スカート １６：吸込み口 １７：エジェクタ １８：ノズル １９：ディフューザの入口部 ２０：吸入口 ２１：ディフューザ ２２：ラビリンス ２３：ノズル ２４：ルーバ除塵器 ２５：流路 ２６：ルーバ翼 ２７、２８：仕切り ２９：空間 ３０：案内翼 ３１：キャンドル型脱塵装置 ３７：除塵ユニット ３８：清浄ガスヘッダ ４０、４２：塵排出口 ４１：ルーバ除塵器の塵排出管 ５０：吊具 ９０：加圧流動床ボイラー １００：圧力容器 １０１：ボイラー １０２、１０３：サイクロン １０４：ベッド材貯蔵容器 １１０：ガス排出管 １１１：配管 １２０：ガスタービン １３０：排熱ボイラー １４０：バグフィルタ １５０：煙突

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東 勝美 神奈川県川崎市幸区塚越３丁目474番２号 旭硝子株式会社玉川分室内 (72)発明者 前野 裕史 神奈川県川崎市幸区塚越３丁目474番２号 旭硝子株式会社玉川分室内 (72)発明者 国高 哲也 東京都世田谷区新町１−31−４−204 (72)発明者 入谷 淳一 神奈川県茅ケ崎市茅ケ崎１−７−４−503 (72)発明者 後藤 秀樹 東京都調布市富士見町４−19−１−102

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ルーバ除塵器とその下流に接続されたフィ
   ルタ装置からなる高温ガス用脱塵装置であって、該フィ
   ルタ装置は缶体内に設けられたガス入口室、セラミック
   フィルタ、缶体の下部にあって塵を集めるホッパー部お
   よび清浄ガス取出し口を備え、除塵される含塵ガスの保
   有するエネルギーの一部を利用してホッパー部と連通せ
   しめたガス通路を経てホッパー部から含塵ガスの一部分
   を吸込んでガス入口室に還流するエジェクタが設けられ
   ていることを特徴とする高温ガス用脱塵装置。
2. 【請求項２】請求項１において、ルーバ除塵器、エジェ
   クタ、セラミックフィルタ、ホッパー部およびガス通路
   が同一缶体内に収容されている高温ガス用脱塵装置。
3. 【請求項３】請求項１または２において、ルーバ除塵器
   内の含塵ガスの流れ方向が概ね鉛直な下向き方向とされ
   ている高温ガス用脱塵装置。
4. 【請求項４】請求項１、２または３において、セラミッ
   クフィルタは両端が開口した複数のフィルタ管であり、
   缶体が概ね鉛直方向に軸を有する円筒状であり、缶体の
   内部が概ね水平な複数の管板で仕切られて最上段の管板
   の上側がガス入口室とされ、各フィルタ管の両端が管板
   に保持され、含塵ガスが各フィルタ管の内側を流れるよ
   うに構成されている高温ガス用脱塵装置。
5. 【請求項５】請求項１、２または３において、セラミッ
   クフィルタは片端が閉じた複数のフィルタ管であり、各
   フィルタ管がその開口端で清浄ガスヘッダにダストタイ
   ト、かつ概ね鉛直に接続保持された除塵ユニットが缶体
   中に一個または複数個配設され、含塵ガスがフィルタ管
   の外側を缶体の上部から下部に流れるように構成されて
   いる高温ガス用脱塵装置。
6. 【請求項６】請求項４または５において、除塵される高
   温含塵ガスが加圧流動床ボイラーから排出されるもので
   ある高温ガス用脱塵装置。
7. 【請求項７】請求項６において、加圧流動床ボイラーが
   バブリングベッド型のものである高温ガス用脱塵装置。