JPH07114909B2

JPH07114909B2 - 除塵システム

Info

Publication number: JPH07114909B2
Application number: JP62290621A
Authority: JP
Inventors: 紀之織田; 勝美東; 正弘佐竹
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1987-11-19
Filing date: 1987-11-19
Publication date: 1995-12-13
Anticipated expiration: 2010-12-13
Also published as: JPH01135517A

Description

【発明の詳細な説明】「技術分野」本発明は、含塵ガスを多孔質隔壁を通して除塵する除塵
システムに関する。

「従来技術およびその問題点」高温の含塵ガスから除塵する装置として、例えば第３図
に示すように、多孔質セラミックスからなる管体を用い
た除塵装置が知られている。

すなわち、缶体11内に、セラミックスからなる複数の多
孔質管体12がほぼ平行に配列されて収容されており、多
孔質管体12はそれらの上下端部および中間部を複数の管
板13で保持されている。缶体11の上部には含塵ガス入口
14が形成され、缶体11の下部は分離されたダスト16を貯
留するホッパ15となっている。ホッパ15に貯留されたダ
スト16は、バルブ17を開くことにより、取出口18から外
部に取り出される。

缶体11の側壁には複数の清浄ガス取出口19が形成されて
おり、この例では各清浄ガス取出口19が管板13で仕切ら
れたそれぞれの区画に対応して一つずつ形成されてい
る。清浄ガス取出口19に連結された清浄ガス取出管20に
は、エゼクタ21が形成されている。エゼクタ21は、清浄
ガス取出管20の内径を途中で細くすると共に、この細く
した部分から清浄ガス取出口19に向けて逆洗ノズル22を
配置して構成されている。

したがって、この装置において含塵ガス入口14から含塵
ガスを送入すると、含塵ガスは複数の多孔質管体12内に
導入され、多孔質管体12の壁を通過して清浄ガスとな
り、清浄ガス取付口19から清浄ガス取出管20を通って流
出する。この場合、含塵ガスに含まれているダストは、
多孔質管体12の壁を通過するときに分離され、多孔質管
体12内を落下してホッパ15内に貯留される。

この装置では、除塵操作の継続につれて多孔質管体12の
内壁にダストが付着堆積し、次第に目づまりをおこして
通気抵抗が大きくなる。そこで、定期的に逆洗ノズル22
からガスを噴出させ、逆洗を行なう。すなわち、逆洗ノ
ズル22から清浄ガス取出口19に向けてガスを噴出させる
と、内径が細くなったエゼクタ21において流速が高めら
れ、逆洗ノズル22の噴出方向と反対側に位置する気体を
も巻込んでガスの流れを逆流させることになる。そし
て、この逆洗気流は、多孔質管体12の外側に噴き付けら
れ、多孔質管体12の壁を外側から内側に通過して、多孔
質管体12の内壁に堆積したダストを払い落し、目づまり
を防止する。

この装置には、管板13で仕切られた各区画に一つずつ清
浄ガス取付管20およびエゼクタ21が設けられているの
で、逆洗操作を各区画毎に順次行なうことができ、その
間他の区画では、除塵操作を続行することができるよう
になっている。

しかし、上記従来の除塵装置では、含塵ガスの流速は、
多孔質管体12内を下方に流れるにつれて遅くなり、多孔
質管体12の下端部においてはほとんど流速がゼロとな
る。このため、特に管板13で仕切られた下方の区画で逆
洗を行なった場合、逆洗気流は、多孔質管体12の壁を外
側から内側に通過した後に、多孔質管体12内で下方に流
れずに滞留あるいは上昇する状態が生じる。

このような状態では、多孔質管体12の内壁から払い落さ
れたダストが下方に落下しにくくなり、浮遊するしてい
るうちに除塵操作を行なっている上方の区画の多孔質管
体12内壁に付着したり、あるいは逆洗が終了して再び除
塵操作が始まったときに、再び当初の多孔質管体12の内
壁に付着してしまう。このため、逆洗効果が低減し、連
続運転が困難となるという問題点があった。

一方、除塵操作時に、含塵ガスの流速が多孔質管体12内
を下方に流れるにしたがって遅くなり、それによりダス
トを下方に落下させる作用が乏しくなる点を解決するた
め、多孔質の隔壁の下部から含塵ガスを抜き取り、隔壁
上部に循環させる除塵方法が既に提案されている（特開
昭60-118212号参照）。

しかし、この提案のように、除塵操作時に含塵ガスの連
続的循環を行なうようにした場合には、次のような問題
点が生じる。まず、含塵ガスを循環させるにはファンな
どの送風手段が必要となるが、これに消費される動力費
が嵩み、ユーティリティが甚大となる。また、高温の含
塵ガスなどを処理する場合には、ファンなどの設計に耐
摩耗性や耐熱性等の特別の配慮が必要となるが、連続循
環をさせるとなると、より完全な耐摩耗性、耐熱性等が
要求されるため、設備費をいたずらに増大させる事態を
招く。

そこで、より経済的に逆洗効果を高める方法として、本
発明者らは、逆洗時のみ含塵ガスを循環させる方法を考
えついた。逆洗時にのみ含塵ガスを循環させるようにし
た場合には、次のような利点が得られる。

まず、逆洗は、多孔質隔壁の内壁に付着したダストを払
い落すだけで目的が達成されるので、定期的に比較的短
い時間行なえばよく、その間含塵ガスを循環させるため
に必要な動力費は、それほど嵩むことはない。

また、含塵ガスの循環を定期的に比較的短い時間行なう
ので、ファンなどの送風手段に要求される耐摩耗性、耐
熱性等も許容度が広くなり、設備費を低減できる。

さらに、送風手段としてエゼクタを用いる場合、それに
要求される圧縮機も比較的容量の少ないもので間に合
い、設備費を低減できる。

また、除塵操作時に含塵ガスの循環を行なわないように
した場合、多孔質隔壁の下部における流速がゼロでもダ
ストの下向き慣性力で集塵は可能であり、実用上の支障
はそれほど大きくない。

ところで、実際の除塵システムにおいては、缶体内に複
数の多孔質管体を収容した除塵装置を複数基設置し、こ
れらの除塵装置に同時に含塵ガスを導入して除塵操作を
行なうことも多い。こうした除塵システムにおいては、
それぞれの除塵装置毎に上記循環管を設け、この循環管
に送風手段を配置すると、設備費が増大してしまう。特
に逆洗時にのみ含塵ガスを循環させる方法を採用する場
合には、循環管に設けた送風手段なども逆洗時のみ作動
させればよいので、極めて無駄な設備となる。さらに、
逆洗時にのみ含塵ガスを循環させる方法を採用した場合
には、缶体の上部における含塵ガスの送入量が変動する
ので、上流の設備に静圧変動をきたし、流量の制御など
が困難となるという問題があった。

「発明の目的」本発明の目的は、特に逆洗時に含塵ガスを循環させて逆
洗効果を高めると共に、設備費をできるだけ節約し、し
かも含塵ガスの流量の制御が容易となるようにした除塵
システムを提供することにある。

「発明の構成」本発明は、上下方向に延びる多孔質隔壁で区画された含
塵ガス流路および清浄ガス流路を有し、前記含浸ガス流
路の上部に含塵ガス入口が形成され、前記清浄ガス流路
の側方に清浄ガス取出口が形成されており、前記清浄ガ
ス取出口から前記多孔質隔壁に向けて逆洗気流を噴き付
ける逆洗装置が設けられてなる除塵装置を複数備えた除
塵システムにおいて、前記含塵ガス流路の下部から含塵
ガスを抜き出して前記含塵ガス流路の上部に循環させる
循環管が前記除塵装置のそれぞれに形成され、これらの
循環管が途中で集合管に集合されており、この集合管の
経路内に送風手段が配置され、前記送風手段は前記逆洗
装置が作動しているときのみ作動するように構成されて
いることを特徴とする。

このように、本発明では、複数の除塵装置の循環管を途
中で集合管に集合し、この集合管の経路内に送風手段を
配置したので、個々の除塵装置毎に独立した循環管や送
風手段を設けた場合に比べて、集合管や送風手段の設備
費が軽減される。

また、逆洗時のみ含塵ガスを循環させる方法を採用して
いるため、逆洗時にほんの短時間送風手段を作動させれ
ばよいので、各除塵装置の逆洗時期をずらしておくこと
により、比較的小規模の送風手段が複数の除塵装置にお
ける含塵ガスの循環を行なうことが可能である。

さらに、逆洗時にのみ含塵ガスの循環を行なうと、含浸
ガスの送入量が変動することになるが、本発明において
は、逆洗中の除塵装置の下部から抜き出した含塵ガス
を、集合管を介して各除塵装置の上部に分散させて返送
することができるので、各除塵装置における含塵ガスの
送入量の変動を少なくすることができる。それによって
含塵ガスの流量の制御を容易にすることができる。

本発明によれば、前述した理由から、前記集合管の経路
内に配置された送風手段は、前記逆洗装置が作動してい
るときのみ作動するように構成される。

また、本発明の好ましい態様では、前記送風手段はエゼ
クタからなる。送風手段としては、ファンなども使用可
能であるが、ファンでは、高温の含塵ガスなどを処理す
る場合に、耐熱構造が複雑化する。この点、エゼクタ
は、流路内に単純なノズルを配置するだけなので、耐熱
対策は容易であり、また、エゼクタノズルからの噴出ガ
スは常温でもよく、その場合には内部から冷やされるの
で、格別の耐熱対策も不要となる。さらに、エゼクタノ
ズルからの噴出ガスは、循環ライン流量に比べてはるか
に少量なので、小型化、単純化された送風手段となる。

さらに、本発明の好ましい態様によれば、前記含塵ガス
流路の下部から前記送風手段に至る前記循環管または前
記集合管の流路内に、ろ過、慣性または遠心力による除
塵器が設けられる。このように、隔壁下部から抜き取っ
た含塵ガスを除塵器により除塵して循環させることによ
り、エゼクタやファンなどの送風手段へのダストによる
悪影響を防止できる。

さらにまた、本発明の好ましい態様によれば、前記隔壁
の形状として管体が採用される。多孔質の管体を用いる
ことにより、ろ過材の製造が容易となると共に、この管
体を複数本配置することにより、ろ過面積を広くするこ
とができるからである。また、前記隔壁の材質として
は、多孔質のセラミックスが好ましく用いられる。多孔
質のセラミックスは、耐熱性、耐摩耗性に優れ、高温の
含塵ガスなどの処理にも適用できるからである。

「発明の実施例」第１図および第２図には、本発明を実施するための除塵
システムの一例が示されている。なお、図において、第
３図の除塵装置と実質的に同一部分には、同符号を付し
てその説明を省略する。

この除塵システムでは、第３図に示した除塵装置が複
数、この実施例では２基設置されている。２基の除塵装
置Ａ、Ｂは、同様な構造をなしており、並列して配置さ
れている。各除塵装置Ａ、Ｂの含塵ガス入口14、14に
は、それぞれ含塵ガス導入管27、27が接続され、含塵ガ
ス導入管27、27は集合管28に一本化されている。また、
それぞれの除塵装置Ａ、Ｂの缶体11の上部および下部に
接続された循環管23、23は、途中で集合管29に一本化さ
れている。

集合管29の流路内に、送風手段としてのエゼクタ24が設
けられている。エゼクタ24は、集合管29の一部の内径を
縮径し、その部分に向けて循環ノズル25を配置して構成
されている。除塵装置Ａ、Ｂの缶体11の上部に接続され
た循環管23には、それぞれバルブ26a、26bが設けられて
おり、缶体11の下部に接続された循環管23にも、それぞ
れバルブ30a、30bが設けられている。

缶体11の下部に接続された循環管23のホッパ15に開口す
る部分には、除塵フィルタ31が取付けられている。この
除塵フィルタ31は、第２図に示すように、ろ材32を金網
33で保持して構成されており、ろ材32としては、砂やセ
ラミックスなどが用いられる。含塵ガスＧは、この除塵
フィルタ31を通過して除塵され、循環管23内を流れてい
く。除塵フィルタ31の代りに慣性、遠心力等による除塵
装置を取付けてもよい。なお、図示していないが各清浄
ガス取出管20は、集合されて一つの集合管から取出され
るようになっている。

次に、この除塵システムを用いた除塵操作および逆洗操
作について説明する。

まず、除塵操作は、従来例と変りはなく、集合管28から
含塵ガス導入管27、27を通して、各除塵装置Ａ、Ｂの含
塵ガス入口24に含塵ガスを導入する。含塵ガスは、各除
塵装置Ａ、Ｂの多孔質管体12内を流通し、多孔質管体12
の壁を通過して除塵され、清浄ガスとなって清浄ガス取
出管20に導かれ、図示しない集合管から取出される。ま
た、含塵ガスに含まれるダストは、下方に落下し、ホッ
パ15内に貯留され、所定時にバルブ17を開くことにより
外部に取出される。なお、含塵ガスの流速は、多孔質管
体12内を下方に流れるに従って遅くなり、多孔質管体12
の下端部においてはほとんどゼロとなるが、ダストの有
する慣性力により、ダストはそのままホッパ15内に落下
する。なお、この除塵操作中、バルブ26a、26b、30a、3
0bは全て閉じられている。

こうして除塵操作を継続すると、多孔質管体12の内壁に
ダストが付着して堆積するので、多孔質管体12の通気抵
抗が高まり、処理能力が低下してくる。そこで、エゼク
タ21の逆洗ノズル22から圧縮空気を噴出させ、清浄ガス
取出口19から逆洗気流を多孔質管体12の外側に噴き付け
る。これにより、多孔質管体12の内壁に堆積したダスト
が払い落され、多孔質管体12の通気抵抗が低減されて、
処理能力を回復させる。この逆洗操作は、エゼクタ21の
逆洗ノズル22から圧縮空気を極めて短時間噴出させるだ
けで足りる。したがって、本発明の除塵システムにおい
ては、各除塵装置Ａ、Ｂの管板13で仕切られた各区画に
おいて、順次交代で逆洗を行なうようにすることができ
る。すなわち、除塵装置ＡおよびＢの全区画のうち、い
ずれか一つの区画で逆洗を行ない、他の区画においては
除塵操作を続行させることができる。

本発明除塵システムの特徴は、上記の逆洗操作時におい
て、多孔質管体12の下部より含塵ガスの一部を抜き取っ
て多孔質管体12の上部に循環させることにある。例え
ば、除塵装置Ａの一つの区画で逆洗を行なうには、除塵
装置Ａ側のバルブ30aおよび26aを開き、除塵装置Ｂ側の
バルブ30bは閉じ、26bは開いておき、エゼクタ24の循環
ノズル25から圧縮空気を噴出させる。エゼクタ24によ
り、上方へ向う送風力が発生する。これにより、除塵装
置Ａのホッパ15内に存在する含塵ガスは、吸引されて循
環管23内に導入され、集合管29を通り、各除塵装置Ａ、
Ｂの上部に連結された集合管23、23に流量を二分され
て、各除塵装置Ａ、Ｂの含塵ガス入口14に導入される。
同様にして、除塵装置Ｂ側の一つの区画で逆洗を行なう
とすると、除塵装置Ａ側のバルブ30aは閉じ、バルブ26a
は開き、除塵装置Ｂ側のバルブ30b、26bは開いた状態と
し、エゼクタ24の循環ノズル25から圧縮空気を噴出させ
ればよい。含塵ガスは、除塵フィルタ31によりダストを
除去されてから循環管23内に導入されるので、エゼクタ
24がダストによって摩耗するなどの弊害が防止される。

このように、多孔質管体12の下部から含塵ガスを抜き取
って多孔質管体12の上部に循環させることにより、多孔
質管体12の下方部分においても含塵ガスの下方への流れ
が生じることになる。このため、例えば管板13で仕切ら
れた最下段の区画で逆洗を行なった場合、逆洗気流によ
り多孔質管体12の内壁から払い落されたダストが、浮遊
したりあるいは上昇したりすることなく、含塵ガスの流
れに乗って速やかにホッパ15内に集められることにな
る。これにより、逆洗によって払い落されたダストが再
び多孔質管体12の内壁に付着することが防止され、逆洗
効果を高めることができる。

多孔質管体12内の含塵ガスの流速は、循環管23から取り
出す含塵ガスの循環量を多くするほど、すなわち、エゼ
クタ24による送風力を増すほど高めることができる。し
かし、多孔質管体12内の含塵ガスの流速を必要以上に高
めると、多孔質管体12で乱流を起してダストがかえって
浮遊しやすくなったりする不都合が生じる。このため、
多孔質管体12の下端部付近における含塵ガスの流速が0.
3〜4m/秒となるように、含塵ガスの循環量を調整するこ
とが好ましい。

そして、本発明の除塵システムにおいては、除塵装置
Ａ、Ｂの管板13で仕切られた各区画のうちいずれかの区
画で逆洗を行なうようにし、逆洗を区画毎に交代で行な
うようにできる。しかも、逆洗時に含塵ガスを循環させ
る循環管23の途中を一本の集合管29に集合させてあるの
で、一つのエゼクタ24で全ての区画の逆洗時に必要な循
環気流を発生させることができ、設備費を大幅に軽減で
きる。さらに、逆洗を行なっている方の除塵装置Ａまた
はＢの下部から抜き出した含塵ガスを、集合管29を通し
た後、上方の循環管23、23で二分させて各除塵装置Ａ、
Ｂの含塵ガス入口14に導入できるので、含塵ガスの送入
量の変動が半減され、上流の設備における静圧変動も少
なくなり、含塵ガスの流量を制御しやすくすることがで
きる。

逆洗の時間的モードとしては例えば次のようにされる。
まず、除塵操作を10〜60分行なった後、上方の区画で0.
1〜0.5秒の逆洗操作を行ない、１〜10秒経た後、中央の
区画で0.1〜0.5秒の逆洗操作を行ない、さらに１〜10秒
経た後、下方の区画で0.1〜0.5秒の逆洗操作を行なっ
て、次の除塵操作に移る。以上の除塵〜逆洗のサイクル
を周期的に反復する。したがって前述の含塵ガスの循環
は10〜60分に１回の割合でごく短時間行なうこととな
り、その割合はきわめて小さい。

上の説明は除塵装置が３つの区画に区分されている場合
の例であるが、１区画のみで構成されている場合などで
も同様にして除塵〜逆洗のサイクルを周期的に反復す
る。

また、上記実施例では、多孔質の隔壁として多孔質管体
を用いた例を示したが、管体に代えて多孔質の板状体な
どを用いることもできる。隔壁の材質としてはセラミッ
クス、ガラス、カーボン、焼結金属など各種の材質のも
のが使用できるが、セラミックスは一般に耐熱性、耐摩
耗性、耐食性に優れているので好ましい。

「発明の効果」以上説明したように、本発明では、複数の除塵装置の循
環管を途中で集合管に集合し、この集合管の経路内に送
風手段を配置したので、個々の除塵装置毎に独立した循
環管や送風手段を設けた場合に比べて、集合管や送風手
段の設備費が軽減される。また、逆洗時のみ含塵ガスを
循環させる方法を採用したので、各除塵装置の逆洗時期
をずらしておくことにより、比較的小規模の送風手段で
複数の除塵装置における含塵ガスの循環を行なうことが
可能である。さらに、逆洗時にのみ含塵ガスの循環を行
なうと、含塵ガスの送入量が変動することになるが、本
発明では、逆洗中の除塵装置の下部から抜き出した含塵
ガスを、集合管を介して各除塵装置の上部に分散させて
返送することができるので、各除塵装置における含塵ガ
スの送入量の変動を少なくすることができ、それによっ
て含塵ガスの流量の制御を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の除塵システムの実施例を示す縦断面
図、第２図は同除塵システムの含塵ガスの循環経路に設
けられた除塵フィルタを示す部分拡大断面図、第３図は
従来の除塵装置の一例を示す縦断面図である。図中、11は缶体、12は多孔質管体、13は管板、14は含塵
ガス入口、15はホッパ、16はダスト、19は清浄ガス取出
口、20は清浄ガス取出管、21はエゼクタ、22は逆洗ノズ
ル、23は循環管、24はエゼクタ、25は循環ノズル、26
a、26bはバルブ、29は集合管、30a、30bはバルブ、31は
除塵フィルタである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上下方向に延びる多孔質隔壁で区画された
含塵ガス流路および清浄ガス流路を有し、前記含塵ガス
流路の上部に含塵ガス入口が形成され、前記清浄ガス流
路の側方に清浄ガス取出口が形成されており、前記清浄
ガス取出口から前記多孔質隔壁に向けて逆洗気流を噴き
付ける逆洗装置が設けられてなる除塵装置を複数備えた
除塵システムにおいて、前記含塵ガス流路の下部から含塵ガスを抜き出して前記
含塵ガス流路の上部に循環させる循環管が前記除塵装置
のそれぞれに形成され、これらの循環管が途中で集合管
に集合されており、この集合管の経路内に送風手段が配
置され、前記送風手段は前記逆洗装置が作動していると
きのみ作動するように構成されていることを特徴とする
除塵システム。
【請求項２】特許請求の範囲第１項において、前記送風
手段はエゼクタからなる除塵システム。
【請求項３】特許請求の範囲第１項または第２項におい
て、前記含塵ガス流路の下部から前記送風手段に至る前
記循環管または前記集合管の流路内に、ろ過、慣性また
は遠心力による除塵器が設けられている除塵システム。
【請求項４】特許請求の範囲第１〜３項のいずれか一に
おいて、前記多孔質隔壁は多孔質管体からなる除塵シス
テム。
【請求項５】特許請求の範囲第１〜４項のいずれか一に
おいて、前記多孔質隔壁は多孔質セラミックスからなる
除塵システム。