JPH0838841A

JPH0838841A - 除塵装置

Info

Publication number: JPH0838841A
Application number: JP6179867A
Authority: JP
Inventors: Hisataka Urakata; 久隆浦方; Satoshi Uchida; 聡内田; Yuichiro Kitagawa; 雄一郎北川
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1994-08-01
Filing date: 1994-08-01
Publication date: 1996-02-13

Abstract

(57)【要約】【目的】剥離粉塵のフィルターブロックへの再吸着を
防止して除塵効率の向上を図った防塵装置を提供する。【構成】缶体１１と複数の多孔質セラミックス管１３
よりなるフィルターブロック１４，１５と缶体１１の上
部空間１８に接続された含塵ガス入口管１９と缶体１１
の下部空間２０に接続された粉塵ホッパ２１と濾過され
た清浄ガスを缶体１１の外部に取り出す清浄ガス出口管
２４と各フィルターブロック１４，１５に付着した粉塵
を払い落とす逆洗ノズル２５，２６とで防塵ユニット３
１，３２を構成し、この防塵ユニット３１，３２を隣接
して配設し、各防塵ユニット３１，３２の下部空間２０
を連通管４０によって相互に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に、石炭等の化石燃
料を使用する燃焼設備から排出される高温含塵ガスや製
鉄、セメント、化学プラント等の廃ガスのための除塵装
置、あるいは２系統以上に分割されたバグフィルタとし
て使用される除塵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高温燃焼ガス中の粉塵を除去するために
多孔質のセラミックス体を用いた円筒形あるいはハニカ
ム型のフィルターエレメントを用いた除塵装置が注目さ
れている。図９に加圧流動床ボイラに装着された従来の
除塵装置を表す概略構成、図１０に図９のＸ−Ｘ断面概
略、図１１に図９のXI−XI断面概略を示す。

【０００３】図９乃至図１１に示すように、円筒形状を
なす缶体１１はほぼ鉛直方向に配置されており、内部が
円筒隔壁１２によって外筒部及び内筒部に区分けされて
いる。そして、この缶体１１の外筒部及び内筒部にはそ
れぞれ除塵機能を有する複数の円筒型多孔質セラミック
ス管１３よりなる外筒フィルターブロック１４、内筒フ
ィルターブロック１５が装着されており、各フィルター
ブロック１４，１５のセラミックス管１３はその上部及
び下部がそれぞれ缶体１１に固定された管板１６，１７
によってシール保持されている。

【０００４】この缶体１１の上部には上部空間１８が形
成され、この上部空間１８には図示しない加圧流動床ボ
イラからの含塵ガス入口管１９が接続されている。従っ
て、加圧流動床ボイラで発生した高圧・高温の含塵ガス
ＤＧは含塵ガス入口管１９から上部空間１８に入り込
み、更に、外筒フィルターブロック１４及び内筒フィル
ターブロック１５の各セラミックス管１３に流れてここ
で濾過されるようになっている。一方、缶体１１の下部
には上部空間２０が形成されており、この下部空間２０
には各フィルターブロック１４，１５より落下した粉塵
Ｄを溜める粉塵ホッパ２１が接続され、この粉塵ホッパ
２１には図示しない灰処理装置が接続されている。従っ
て、各フィルターブロック１４，１５より落下した粉塵
Ｄは粉塵ホッパ２１に溜まり、この粉塵ホッパ２１内に
溜まった粉塵Ｄは一定時間をおいて灰処理装置に排除さ
れるようになっている。

【０００５】缶体１１の外筒部及び内筒部に装着された
外筒フィルターブロック１４及び内筒フィルターブロッ
ク１５にはそれぞれ濾過された清浄ガスＣＧを缶体１１
の外部に取り出す外筒出口管２２及び内筒出口管２３が
接続されている。この外筒出口管２２及び内筒出口管２
３はその先端部で合流し、清浄ガス出口管２４に接続さ
れており、この清浄ガス出口管２４は図示しないガスタ
ービン発電機に接続されてここに清浄ガスＣＧを送給で
きるようになっている。また、外筒出口管２２及び内筒
出口管２３には外筒フィルターブロック１４及び内筒フ
ィルターブロック１５に付着した粉塵Ｄを払い落とす逆
洗ノズル２５，２６がそれぞれ挿着されている。そし
て、各逆洗ノズル２５，２６はそれぞれ制御弁２７，２
８を介して空気供給管２９に接続されている。

【０００６】而して、加圧流動床ボイラで発生した高圧
・高温の含塵ガスＤＧは含塵ガス入口管１９から缶体１
１の上部空間１８に入り込み、外筒フィルターブロック
１４及び内筒フィルターブロック１５の各セラミックス
管１３に流れ込む。ここで、含塵ガスＤＧは濾過されて
粉塵が除去される。そして、粉塵が除去された清浄ガス
ＣＧは各フィルターブロック１４，１５から外筒出口管
２２及び内筒出口管２３を介して清浄ガス出口管２４に
流入し、この清浄ガス出口管２４によってガスタービン
発電機に送給される。一方、外筒フィルターブロック１
４及び内筒フィルターブロック１５に付着した粉塵Ｄは
逆洗ノズル２５，２６からそれぞれ噴射されるエアによ
って払い落とされる。そして、払い落とされた粉塵Ｄは
粉塵ホッパ２１に溜まり、この粉塵ホッパ２１が粉塵Ｄ
で一杯になると、内部に溜まった粉塵Ｄは灰処理装置に
排除される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の除塵装置において、逆洗によってフィルターブロッ
ク１４，１５に付着した粉塵Ｄを剥離、除去するという
機能は不可欠であるが、各フィルターブロック１４，１
５に付着した粉塵Ｄを逆洗ノズル２５，２６の噴射エア
により払い落とすとき、その剥離粉塵Ｄの挙動に関して
問題がある。

【０００８】即ち、フィルターブロック１４，１５から
払い落とされた剥離粉塵Ｄは必ずしも重力によって下方
に落下して粉塵ホッパ２１に溜まらず、一時的に上部空
間１８に入り込んだ含塵ガスＤＧ側に立ち込んでしま
う。すると、払い落とされた剥離粉塵Ｄが再び同じフィ
ルターブロック１４，１５（セラミックス管１３）に再
吸着されたり、噴射エアによって除塵中の他のフィルタ
ーブロック１４，１５（セラミックス管１３）に再吸着
されたりしてしまい、逆洗ノズル２５，２６の噴射エア
による除塵効率が上がらない可能性があった。また、粉
塵Ｄの逆流によって含塵ガスＤＧ側の圧力が一時的では
あるが上昇し、除塵効果が減少してしまう可能性もあっ
た。

【０００９】このような剥離粉塵Ｄの挙動に関する問題
の対応策として、粉塵ホッパ２１への粉塵Ｄを含むガス
流速の確保、あるいは逆洗に伴う単位フィルターブロッ
ク部の全体に対するウエイトを小さくして逆洗を小刻み
に行うなどの方法が講じられている。

【００１０】しかし、前述した２つ程度の少数のフィル
ターブロック１４，１５を有する除塵装置にあっては、
逆洗による粉塵Ｄの除去面積が広いので、かなりの多量
の逆洗用噴流エアを必要とする。そのため、フィルター
ブロック１４，１５から除去された剥離粉塵Ｄが含塵ガ
スＤＧ側に透過し、この粉塵Ｄと含塵ガスＤＧの混合気
流が瞬間的に周辺部より高ドラフトとなり、行き止まり
の粉塵ホッパ２１側ではなく、上部空間１８側に逆洗エ
アの流れを形成する。従って、前述したように、剥離粉
塵Ｄのフィルターブロック１４，１５（セラミックス管
１３）への再吸着につながり、噴射エアによる除塵効率
の大幅な悪化に帰着する可能性が大きかった。

【００１１】本発明はこのような問題点を解決するもの
であって、剥離粉塵のフィルターブロックへの再吸着を
防止して除塵効率の向上を図った除塵装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の除塵装置は、ほぼ鉛直方向に配置された筒
形状の缶体と、該缶体内に装着された除塵機能を有する
複数のハニカム型あるいは円筒型多孔質セラミックス体
よりなる少なくとも２つのフィルターブロックと、該各
フィルターブロックに連通する前記缶体の上部空間に接
続された含塵ガス入口管と、前記各フィルターブロック
に連通する前記缶体の下部空間に接続された粉塵ホッパ
と、前記各フィルターブロックにそれぞれ連通して濾過
された清浄ガスを前記缶体外部に取り出す清浄ガス出口
管と、前記各フィルターブロックに付着した粉塵を払い
落とす逆洗機構とで除塵ユニットを構成し、該除塵ユニ
ットを隣接して複数配設し、各除塵ユニットの前記下部
空間を連通管によって相互に接続したことを特徴とする
ものである。

【００１３】また、本発明の除塵装置は、請求項１記載
の除塵装置において、隣接された各除塵ユニットを相互
に接続する連通管の中間部にＵ字形状の屈曲部が形成さ
れたことを特徴とするものである。

【００１４】更に、請求項１記載の除塵装置において、
隣接された各除塵ユニットを相互に接続する連通管の中
間部に粉塵ホッパを有する含塵ガス用アキュムレータが
接続されたことを特徴とするものである。

【００１５】また、本発明の除塵装置は、請求項１また
は２、３記載の除塵装置において、各除塵ユニットに設
けられた逆洗機構による各フィルターブロックの粉塵逆
洗時期が該各除塵ユニットごとに重複せずにタイムシェ
アリングされたことを特徴とするものである。

【００１６】

【作用】各除塵ユニットの下部空間を連通管によって相
互に接続したことで、下部空間に接続された粉塵ホッパ
自体の容積が少なくとも倍だけ大きくなり、且つ、互い
に接続した一方の除塵ユニットの粉塵ホッパから他方の
除塵ユニットの粉塵ホッパへのガス流速が確保されるこ
ととなり、逆洗機構によってフィルターブロックから除
去された剥離粉塵は上部空間側ではなく、下部空間側に
流れを形成し、粉塵ホッパに溜まり、フィルターブロッ
クへの再吸着が防止される。

【００１７】除塵ユニットを相互に接続する連通管の中
間部にＵ字形状の屈曲部が形成されたことで、下部空間
に接続された粉塵ホッパ自体の容積が倍及び連通管の長
さ分だけ装置を大型化せずに大きくなり、且つ、互いに
接続した一方の除塵ユニットの粉塵ホッパから他方の除
塵ユニットの粉塵ホッパへのガス流速が確保されること
となり、逆洗機構によってフィルターブロックから除去
された剥離粉塵は上部空間側ではなく、下部空間側に流
れを形成し、粉塵ホッパに溜まり、フィルターブロック
への再吸着が防止される。

【００１８】隣接された各除塵ユニットを相互に接続す
る連通管の中間部に粉塵ホッパを有する含塵ガス用アキ
ュムレータが接続されたことで、下部空間に接続された
粉塵ホッパ自体の容積が倍及びアキュムレータの分だけ
大きくなり、且つ、互いに接続した一方の除塵ユニット
の粉塵ホッパから他方の除塵ユニットの粉塵ホッパへの
ガス流速が確保されることとなり、逆洗機構によってフ
ィルターブロックから除去された剥離粉塵は上部空間側
ではなく、下部空間側に流れを形成し、粉塵ホッパに溜
まり、フィルターブロックへの再吸着が防止される。

【００１９】各除塵ユニットの逆洗機構による各フィル
ターブロックの粉塵逆洗時期が各除塵ユニットごとにタ
イムシェアリングされたことで、各除塵ユニットの逆洗
機構による剥離粉塵の除去効率が向上される。

【００２０】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００２１】図１に本発明の第１実施例に係る除塵装置
の概略構成を示す。なお、従来の技術で説明したものと
同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複す
る説明は省略する。

【００２２】本実施例の除塵装置は、円筒形状の缶体内
に円筒型多孔質セラミックス体よりなるフィルターブロ
ックを内蔵してその上部空間に含塵ガス入口管を接続す
る一方、下部空間に粉塵ホッパを接続し、フィルターブ
ロックに連通して清浄ガスを外部に取り出す清浄ガス出
口管にフィルターブロックに付着した粉塵を払い落とす
逆洗機構を装着することで除塵ユニットを構成し、この
除塵ユニットを隣接して複数配設し、各除塵ユニットの
下部空間を連通管によって相互に接続してある。

【００２３】即ち、図１に示すように、隣接された各除
塵ユニット３１，３２はほぼ同様の構造となっており、
円筒形状をなす缶体１１は内部が円筒隔壁１２によって
外筒部及び内筒部に区分けされており、それぞれ除塵機
能を有する複数の円筒型（あるいはハニカム型）多孔質
セラミックス管１３よりなるフィルターブロック１４，
１５が装着され、各セラミックス管１３の上部及び下部
はそれぞれ缶体１１の管板１６，１７によってシール保
持されている。この缶体１１の上部空間１８にはそれぞ
れ含塵ガス入口管１９を介し、サイクロン３３，３４を
経由して加圧流動床ボイラ３５が接続されている。従っ
て、加圧流動床ボイラ３５で発生した高圧・高温の含塵
ガスＤＧはサイクロン３３，３４を経由して各含塵ガス
入口管１９から上部空間１８に入り込み、外筒フィルタ
ーブロック１４及び内筒フィルターブロック１５の各セ
ラミックス管１３に流れてここで濾過されるようになっ
ている。一方、缶体１１の上部空間２０には各フィルタ
ーブロック１４，１５より落下した粉塵Ｄを溜める粉塵
ホッパ２１が接続され、この粉塵ホッパ２１には図示し
ない灰処理装置が接続されている。従って、各フィルタ
ーブロック１４，１５より落下した粉塵Ｄは粉塵ホッパ
２１に溜まり、この粉塵ホッパ２１内に溜まった粉塵Ｄ
は一定時間をおいて灰処理装置に排除されるようになっ
ている。

【００２４】缶体１１の各外筒フィルターブロック１４
及び内筒フィルターブロック１５にはそれぞれ濾過され
た清浄ガスＣＧを缶体１１の外部に取り出す外筒出口管
２２及び内筒出口管２３が接続され、各出口管２２，２
３は清浄ガス出口管２４に接続されており、この清浄ガ
ス出口管２４は図示しないガスタービン発電機に接続さ
れてここに清浄ガスＣＧを送給できるようになってい
る。また、外筒出口管２２及び内筒出口管２３には外筒
フィルターブロック１４及び内筒フィルターブロック１
５に付着した粉塵Ｄを払い落とす逆洗ノズル２５，２６
がそれぞれ挿着されている。そして、各逆洗ノズル２
５，２６にはそれぞれ制御弁２７，２８を有する空気供
給管２９が接続されており、この空気供給管２９には圧
縮空気源３６が接続された逆洗用空気溜３７に接続され
ている。

【００２５】このように構成された各除塵ユニット３
１，３２は所定の間隔をおいて隣接されており、各除塵
ユニット３１，３２の下部空間２０は伸縮継手３８，３
９を介して連通管４０により相互に接続されている。

【００２６】而して、加圧流動床ボイラ３５で発生した
高圧・高温の含塵ガスＤＧはサイクロン３３，３４を経
由して各含塵ガス入口管１９から対応する除塵ユニット
３１，３２の缶体１１の上部空間１８に入り込む。そし
て、上部空間１８内の含塵ガスＤＧは各フィルターブロ
ック１４，１５の各セラミックス管１３に流れ込んで濾
過され、粉塵が除去される。粉塵が除去された清浄ガス
ＣＧは各フィルターブロック１４，１５の各出口管２
２，２３から清浄ガス出口管２４に流入し、この清浄ガ
ス出口管２４を通ってガスタービン発電機に送給され
る。

【００２７】一方、各フィルターブロック１４，１５に
付着した粉塵Ｄは逆洗ノズル２５，２６からそれぞれ噴
射されるエアによって払い落とされる。この逆洗ノズル
２５，２６からの噴射エアはシーケンス制御により各制
御弁２７，２８を開閉することで、交互に、且つ、間歇
的に１秒以下の短時間噴射され、各フィルターブロック
１４，１５の付着粉塵Ｄを剥離させる。このとき、除塵
ユニット３１，３２の各下部空間２０は連通管４０によ
って相互に接続されているので、粉塵ホッパ２１自体の
容積がその２倍大きくなり、且つ、フィルターブロック
１４，１５から剥離した粉塵Ｄが粉塵ホッパ２１側に落
下する方向への流速が確保されることとなる。従って、
各フィルターブロック１４，１５から除去された剥離粉
塵Ｄは上部空間１８側には流れず、下部空間２０側に流
れて粉塵ホッパ２１に溜まることとなり、フィルターブ
ロック１４，１５に再吸着することはない。そして、剥
離した粉塵Ｄは粉塵ホッパ２１に溜まり、この粉塵ホッ
パ２１が粉塵Ｄで一杯になると、内部に溜まった粉塵Ｄ
は周期的に灰処理装置に排除される。

【００２８】図２に本発明の第２実施例に係る除塵装置
の概略構成を示す。なお、前述した実施例で説明したも
のと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重
複する説明は省略する。

【００２９】図２に示すように、本実施例の除塵装置は
除塵ユニット３１，３２が、前述の実施例と同様に、所
定の間隔をおいて隣接して配設されており、この除塵ユ
ニット３１，３２の各下部空間２０が上方へ屈曲した逆
Ｕ字形状の屈曲部を有する連通管４１によって相互に接
続してある。

【００３０】この隣接された各除塵ユニット３１，３２
は前述の実施例のものとほぼ同様の構造となっており、
各除塵ユニット３１，３２の下部空間２０は伸縮継手３
８，３９を介して連通管４１により相互に接続されてお
り、この連通管４１は上方へ屈曲した屈曲部４２が形成
されている。

【００３１】而して、含塵ガスＤＧは各含塵ガス入口管
１９から除塵ユニット３１，３２の缶体１１の上部空間
１８に入り込み、各フィルターブロック１４，１５の各
セラミックス管１３にて濾過され、粉塵が除去される。
そして、粉塵が除去された清浄ガスＣＧは各出口管２
２，２３を介して清浄ガス出口管２４を通ってガスター
ビン発電機に送給される。一方、各フィルターブロック
１４，１５に付着した粉塵Ｄは逆洗ノズル２５，２６か
ら噴射されるエアによって払い落とされる。この逆洗ノ
ズル２５，２６からの噴射エアはシーケンス制御により
各制御弁２７，２８を開閉することで、交互に、且つ、
間歇的に１秒以下の短時間噴射され、各フィルターブロ
ック１４，１５の付着粉塵Ｄを剥離させる。

【００３２】このとき、除塵ユニット３１，３２の各下
部空間２０は逆Ｕ字形状の連通管４１によって相互に接
続されているので、粉塵ホッパ２１自体の容積がその２
倍に連通管４１の長さ分だけ大きくなり、且つ、フィル
ターブロック１４，１５から剥離した粉塵Ｄが粉塵ホッ
パ２１側に落下する方向への流速が確保されることとな
る。従って、各フィルターブロック１４，１５から除去
された剥離粉塵Ｄは上部空間１８側には流れず、下部空
間２０側に流れて粉塵ホッパ２１に溜まることとなり、
フィルターブロック１４，１５に再吸着することはな
い。

【００３３】図３に本発明の第３実施例に係る除塵装置
の概略構成を示す。なお、前述した実施例で説明したも
のと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重
複する説明は省略する。

【００３４】図３に示すように、本実施例の除塵装置は
除塵ユニット３１，３２が、前述の実施例と同様に、所
定の間隔をおいて隣接して配設されており、この除塵ユ
ニット３１，３２の各下部空間２０が含塵ガス用アキュ
ムレータを有する連通管４３によって相互に接続してあ
る。

【００３５】この隣接された各除塵ユニット３１，３２
は前述の各実施例のものとほぼ同様の構造となってお
り、各除塵ユニット３１，３２の下部空間２０は伸縮継
手３８，３９を介して連通管４３により相互に接続され
ている。そして、この連通管４３は中間部に含塵ガス用
アキュムレータ４４が接続されており、この含塵ガス用
アキュムレータ４４の下部には粉塵ホッパ４５が装着さ
れている。

【００３６】而して、含塵ガスＤＧは各含塵ガス入口管
１９から除塵ユニット３１，３２の缶体１１の上部空間
１８に入り込み、各フィルターブロック１４，１５の各
セラミックス管１３にて濾過され、粉塵が除去される。
そして、粉塵が除去された清浄ガスＣＧは各出口管２
２，２３を介して清浄ガス出口管２４を通ってガスター
ビン発電機に送給される。一方、各フィルターブロック
１４，１５に付着した粉塵Ｄは逆洗ノズル２５，２６か
ら噴射されるエアによって払い落とされる。この逆洗ノ
ズル２５，２６からの噴射エアはシーケンス制御により
各制御弁２７，２８を開閉することで、交互に、且つ、
間歇的に１秒以下の短時間噴射され、各フィルターブロ
ック１４，１５の付着粉塵Ｄを剥離させる。

【００３７】このとき、除塵ユニット３１，３２の各下
部空間２０はアキュムレータ４４を有する連通管４３に
よって相互に接続されているので、粉塵ホッパ２１自体
の容積がその２倍にアキュムレータ４４の容積分だけ大
きくなり、且つ、フィルターブロック１４，１５から剥
離した粉塵Ｄが粉塵ホッパ２１側に落下する方向への流
速が確保されることとなる。従って、各フィルターブロ
ック１４，１５から除去された剥離粉塵Ｄは上部空間１
８側には流れず、下部空間２０側に流れて粉塵ホッパ２
１、あるいはアキュムレータ４４の粉塵ホッパ４５に溜
まることとなり、フィルターブロック１４，１５に再吸
着することはない。

【００３８】ここで、上述した各実施例にて用いた連通
管を有する除塵装置についてシュミレーションを行った
ので、その結果を説明する。

【００３９】図４に粉塵ホッパ間の連通管径に対する逆
洗時における除塵装置内の含塵ガス挙動を表すグラフを
示す。同図に示すグラフは、前述した実施例にて用いら
れた連通管４０の径をＤとし、逆洗時における下部方向
のガス流速をＧ₁，上部方向のガス流速をＧ₂とし、連
通管４０の径Ｄを変化させたときの流速比Ｇ₂／Ｇ₁を
求めたものである。

【００４０】図４に示すグラフによれば、連通管を設け
ないとき（Ｄ＝０mm）の流速比はＧ ₂／Ｇ₁＝５．０で
あるのに対し、例えば、連通管の径がＤ＝１５０mmのと
きの流速比はＧ₂／Ｇ₁＝２．４５と半減し、連通管の
径をＤ＝２２０mmにしたときの流速比はＧ₂／Ｇ₁＝
１．６と更に減少し、連通管を設けないときに比べて１
／３となっている。このように連通管の径Ｄを大きくす
るほど流速比Ｇ₂／Ｇ₁が減少することとなる。従っ
て、逆洗時における下部（粉塵ホッパ側）方向のガス流
速Ｇ₁を大きくして剥離粉塵を粉塵ホッパに収容し易く
する一方、上部方向のガス流速Ｇ₂を小さくして剥離粉
塵の再付着を抑制するためには、連通管の抵抗係数を下
げるほど、即ち、径の二乗に逆比例するのでこの径Ｄを
大きくすることが有効である。

【００４１】図５に除塵装置の粉塵ガス空間容積に対す
る逆洗時における含塵ガス挙動を表すグラフを示す。同
図に示すグラフは、前述した実施例にて用いられた連通
管４０にて下部空間２０が連通されたものにおいて、逆
洗時における下部方向のガス流速をＧ₁，上部方向のガ
ス流速をＧ₂とし、連通管４０及び下部空間２０等を含
む粉塵ガス空間容積を変化させたときの流速比Ｇ₂／Ｇ
₁を求めたものである。

【００４２】図５に示すグラフによれば、粉塵ガス空間
容積が１０m³のときの流速比はＧ₂／Ｇ₁＝１６である
のに対し、例えば、粉塵ガス空間容積が４０m³のときの
流速比はＧ₂／Ｇ₁＝５と減少し、粉塵ガス空間容積が
６０m³としたときの流速比はＧ₂／Ｇ₁＝３と更に減少
し、粉塵ガス空間容積が１０m³のときに比べて１／５程
度となっている。このように粉塵ガス空間容積を大きく
するほど流速比Ｇ₂／Ｇ₁が減少することとなる。従っ
て、逆洗時における下部（粉塵ホッパ側）方向のガス流
速Ｇ₁を大きくして剥離粉塵を粉塵ホッパに収容し易く
する一方、上部方向のガス流速Ｇ₂を小さくして剥離粉
塵の再付着を抑制するためには、下部空間の容積を大き
くすることが有効である。

【００４３】図６に異なる粉塵ホッパ間の連通管径にお
ける逆洗時の粉塵粒径に対する粉塵ホッパに回収される
フィルタ上下高さ比を表すグラフを示す。同図に示すグ
ラフは、前述した実施例にて用いられた連通管４０の径
をＤとし、この連通管４０の径Ｄを変化させたときの、
逆洗時において多孔質セラミックス管１３から剥離した
粉塵粒径と粉塵ホッパに回収されるフィルタ上下高さ比
との関係を表したものである。

【００４４】フィルターブロックで回収する含塵ガスの
粉塵の粒径は平均２μｍ程度であるが、逆洗時には凝集
して固まり、検討では大きいものでおおよそ粒径５００
μｍ程度と言われている。図６に示すグラフによれば、
同一の連通管径では、粉塵の粒径が大きいほど粉塵ホッ
パに回収されやすく、且つ、連通管径を大きくするほど
全粒径にわたって回収上限高さの比率が上がっている。
従って、逆洗時に下部の粉塵ホッパの圧力を如何にして
逃がしてやるかがポイントである。

【００４５】図７(ａ)に連通管が無い従来の除塵装置の
概略、図７(ｂ)にＵ字形状の連通管を用いた本実施例の
除塵装置の概略、図８に連通管径に対する粉塵ホッパへ
の剥離粉塵ガス流入率を表すグラフを示す。図７(ａ)
(ｂ)に示すように、逆洗時における粉塵ホッパ側に流入
する含塵ガス流量をｗ₁kg/sec，上部方向に逆流する再
付着含塵ガス流量をｗ₂kg/secとする。なお、Ｕ字形状
の連通管の全長は２０ｍとしている。また、図８に示す
ように、粉塵ホッパへの剥離粉塵ガス流入率はＷ＝ｗ₁
／（ｗ₁＋ｗ₂）×１００として算出する。更に、逆洗
時の円筒型セラミックス管外の圧力変動パターンは、−
２０００mmaqから＋２０００mmaqの間で変動させ、逆洗
１サイクルを０．９sec としている。

【００４６】そして、図８に示すグラフは、連通管径Ｄ
を変化させたときの粉塵ホッパへの剥離粉塵ガス流入率
を表したものである。この示すグラフによれば、連通管
を設けないとき（Ｄ＝０mm）の流入率はＷ＝１５．３％
であるのに対し、例えば、連通管の径がＤ＝２００mmの
ときの流入率はＷ＝２７．７％となり、連通管を設けな
いときに比べて２倍近くなっている。このように連通管
の径Ｄを大きくするほど粉塵ホッパへの剥離粉塵ガス流
入率が増加することとなる。従って、逆洗時における下
部（粉塵ホッパ側）方向のガス流量ｗ₁を大きくして剥
離粉塵を粉塵ホッパに収容し易くする一方、上部方向の
ガス流量ｗ₂を小さくして剥離粉塵の再付着を抑制する
ためには、連通管の径Ｄを大きくすることが有効であ
る。

【００４７】以上のようなシュミレーション結果に基づ
いて前述した各実施例の作用効果について説明する。ま
ず、除塵ユニット３１，３２の各下部空間２０を連通管
４０にて連通した第１実施例の除塵装置（図１）にあっ
ては、図４及び図６、図７の各グラフからわかるよう
に、連通管を設けないときに比べて粉塵ホッパへの回収
効率が良くなっている。これは連通管４０を通して他の
除塵ユニットの下部空間（粉塵ホッパ）を利用するして
その収容容積を大きくすることができるからである。そ
して、連通管４０の径を大きくするほど粉塵ホッパへの
回収効率が向上しており、これは連通管において瞬間的
に高流速の含塵ガス流の抵抗係数が起因するためであ
る。

【００４８】次に、除塵ユニット３１，３２の各下部空
間２０をＵ字形状の連通管４１にて連通した第２実施例
の除塵装置（図２）にあっては、図５及び図８の各グラ
フからわかるように、連通管が長いほど粉塵ホッパへの
回収効率が良くなっている。これは連通管４１を長くす
ることで下部空間（粉塵ホッパ）を含めた粉塵の収容容
積を大きくすることができるからである。

【００４９】そして、除塵ユニット３１，３２の各下部
空間２０を含塵ガス用アキュムレータ４４を有する連通
管４３にて連通した第３実施例の除塵装置（図３）にあ
っては、図５のグラフからわかるように、連通管を設け
ないときに比べて粉塵ホッパへの回収効率が良くなって
いる。これはアキュムレータ４４の容積を他の粉塵ホッ
パ２１の容積に加えることで粉塵の収容容積を大きくす
ることができるからである。

【００５０】なお、上述の各実施例にあっては、除塵ユ
ニット３１，３２の各下部空間２０を直線状の連通管４
０あるいは逆Ｕ字形状の連通管４１、含塵ガス用アキュ
ムレータを有する連通管４３にて連通したが、連通管の
形状はこれらに限定されるものではなく、逆Ｕ字形状の
連通管４１に代えて上方に屈曲したＵ字形状やＳ字形状
としたり、逆Ｕ字形状の連通管４１の中間部に含塵ガス
用アキュムレータを設けたりしても良いものである。

【００５１】

【発明の効果】以上、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに本発明の除塵装置によれば、筒形状の缶体と複数の
多孔質セラミックス体よりなるフィルターブロックと缶
体の上部空間に接続された含塵ガス入口管と缶体の下部
空間に接続された粉塵ホッパと各フィルターブロックか
ら濾過された清浄ガスを缶体外部に取り出す清浄ガス出
口管と各フィルターブロックに付着した粉塵を払い落と
す逆洗機構とで除塵ユニットを構成し、この除塵ユニッ
トを隣接して複数配設し、各除塵ユニットの下部空間を
連通管によって相互に接続したので、下部空間に接続さ
れた粉塵ホッパ自体の容積が大きくなり、且つ、互いに
接続した一方の除塵ユニットの粉塵ホッパから他方の除
塵ユニットの粉塵ホッパへのガス流速が確保されること
となり、逆洗機構によってフィルターブロックから除去
された剥離粉塵は上部空間側ではなく、下部空間側に流
れを形成して粉塵ホッパに溜まり、フィルターブロック
への再吸着を防止して除塵効率の向上を図ることができ
る。

【００５２】また、本発明の除塵装置によれば、隣接さ
れた各除塵ユニットを相互に接続する連通管の中間部に
上方へ屈曲した屈曲部が形成したので、下部空間に接続
された粉塵ホッパ自体の容積が連通管の長さ分だけ装置
を大型化せずに大きくなり、逆洗機構によってフィルタ
ーブロックから除去された剥離粉塵は下部空間側に流れ
て粉塵ホッパに溜まり、フィルターブロックへの再吸着
を防止することができる。

【００５３】また、本発明の除塵装置によれば、隣接さ
れた各除塵ユニットを相互に接続する連通管の中間部に
粉塵ホッパを有する含塵ガス用アキュムレータを接続し
たので、下部空間に接続された粉塵ホッパ自体の容積が
アキュムレータの分だけ大きくなり、逆洗機構によって
フィルターブロックから除去された剥離粉塵は下部空間
側に流れて粉塵ホッパあるいはアキュムレータに溜ま
り、フィルターブロックへの再吸着を防止することがで
きる。

【００５４】また、本発明の除塵装置によれば、逆洗機
構による各フィルターブロックの粉塵逆洗時期が除塵ユ
ニットごとに重複せずにタイムシェアリングされるよう
にしたので、連通管によって各下部空間の粉塵ホッパが
連通されることで拡大された粉塵の収容容積を効率的に
利用することができ、剥離粉塵の除去効率を向上するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る除塵装置の概略構成
図である。

【図２】本発明の第２実施例に係る除塵装置の概略構成
図である。

【図３】本発明の第３実施例に係る除塵装置の概略構成
図である。

【図４】粉塵ホッパ間の連通管径に対する逆洗時におけ
る除塵装置内の含塵ガス挙動を表すグラフである。

【図５】除塵装置の粉塵ガス空間容積に対する逆洗時に
おける含塵ガス挙動を表すグラフである。

【図６】異なる粉塵ホッパ間の連通管径における逆洗時
の粉塵粒径に対する粉塵ホッパに回収されるフィルタ上
下高さ比を表すグラフである。

【図７】連通管が無い従来の除塵装置及びＵ字形状の連
通管を用いた本実施例の除塵装置の概略図である。

【図８】連通管径に対する粉塵ホッパへの剥離粉塵ガス
流入率を表すグラフである。

【図９】加圧流動床ボイラに装着された従来の除塵装置
を表す概略構成図である。

【図１０】図９のＸ−Ｘ断面概略図である。

【図１１】図９のXI−XI断面概略図である。

【符号の説明】

１１缶体１２円筒隔壁１３多孔質セラミックス管１４外筒フィルターブロック１５内筒フィルターブロック１８上部空間１９含塵ガス入口管２０下部空間２１粉塵ホッパ２４清浄ガス出口管２５，２６逆洗ノズル３１，３２除塵ユニット３５加圧流動床ボイラ４０，４１，４３連通管４２屈曲部４４アキュムレータ４５粉塵ホッパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ０１Ｄ 46/42 Ａ 9441−4Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ほぼ鉛直方向に配置された筒形状の缶体
と、該缶体内に装着された除塵機能を有する複数のハニ
カム型あるいは円筒型多孔質セラミックス体よりなる少
なくとも２つのフィルターブロックと、該各フィルター
ブロックに連通する前記缶体の上部空間に接続された含
塵ガス入口管と、前記各フィルターブロックに連通する
前記缶体の下部空間に接続された粉塵ホッパと、前記各
フィルターブロックにそれぞれ連通して濾過された清浄
ガスを前記缶体外部に取り出す清浄ガス出口管と、前記
各フィルターブロックに付着した粉塵を払い落とす逆洗
機構とで除塵ユニットを構成し、該除塵ユニットを隣接
して複数配設し、各除塵ユニットの前記下部空間を連通
管によって相互に接続したことを特徴とする除塵装置。
【請求項２】請求項１記載の除塵装置において、隣接
された各除塵ユニットを相互に接続する連通管の中間部
にＵ字形状の屈曲部が形成されたことを特徴とする除塵
装置。
【請求項３】請求項１記載の除塵装置において、隣接
された各除塵ユニットを相互に接続する連通管の中間部
に粉塵ホッパを有する含塵ガス用アキュムレータが接続
されたことを特徴とする除塵装置。
【請求項４】請求項１または２、３記載の除塵装置に
おいて、各除塵ユニットに設けられた逆洗機構による各
フィルターブロックの粉塵逆洗時期が該各除塵ユニット
ごとに重複せずにタイムシェアリングされたことを特徴
とする除塵装置。