JPH09239221A - 移動層粒状集塵装置 - Google Patents
移動層粒状集塵装置Info
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- JPH09239221A JPH09239221A JP8078193A JP7819396A JPH09239221A JP H09239221 A JPH09239221 A JP H09239221A JP 8078193 A JP8078193 A JP 8078193A JP 7819396 A JP7819396 A JP 7819396A JP H09239221 A JPH09239221 A JP H09239221A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の機械式サイクロン集塵方式では１０μ
ｍ程度以下では捕集効率が低下し、電気集塵方式及びフ
ィルター集塵方式における通常用いられているバグフィ
ルターでは、構成する材質上より８５０℃〜１，０００
℃の高温ガスには適用不可能である。 【解決手段】 円環状の移動層粒状フィルター８におい
て、ガスを粒状フィルター内筒管側より流入し粒状フィ
ルター外筒管側へ流出するとき流出側のガス流速Ｖｇは
円環部の内径に反比例して低下するため、移動層が有す
るガス流出側の粒子停滞及び圧力損失の上昇を抑制する
よう構成されている。
ｍ程度以下では捕集効率が低下し、電気集塵方式及びフ
ィルター集塵方式における通常用いられているバグフィ
ルターでは、構成する材質上より８５０℃〜１，０００
℃の高温ガスには適用不可能である。 【解決手段】 円環状の移動層粒状フィルター８におい
て、ガスを粒状フィルター内筒管側より流入し粒状フィ
ルター外筒管側へ流出するとき流出側のガス流速Ｖｇは
円環部の内径に反比例して低下するため、移動層が有す
るガス流出側の粒子停滞及び圧力損失の上昇を抑制する
よう構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温高圧ガスの集
塵に好適な移動層粒状集塵装置に関するものである。石
炭火力発電において、従来の蒸気タービンを原動機とし
た発電プラントの効率向上を図るため、加圧流動層（Ｐ
ＦＢＣ）燃焼ガスによるガスタービン，蒸気タービンの
複合発電方式が開発されつつある。一方、加圧流動層
（ＰＦＢＣ）燃焼ガスには多量の石炭灰などのダストを
含有するため、そのダストを除塵してガスタービンに供
給する必要がある。本発明は、加圧流動層（ＰＦＢＣ）
燃焼ガスなどの高温高圧ガス中よりダストを除去する集
塵装置である。
塵に好適な移動層粒状集塵装置に関するものである。石
炭火力発電において、従来の蒸気タービンを原動機とし
た発電プラントの効率向上を図るため、加圧流動層（Ｐ
ＦＢＣ）燃焼ガスによるガスタービン，蒸気タービンの
複合発電方式が開発されつつある。一方、加圧流動層
（ＰＦＢＣ）燃焼ガスには多量の石炭灰などのダストを
含有するため、そのダストを除塵してガスタービンに供
給する必要がある。本発明は、加圧流動層（ＰＦＢＣ）
燃焼ガスなどの高温高圧ガス中よりダストを除去する集
塵装置である。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のものにあっては、下記の
ようなものになっている。高圧高温ガス中のダストの除
去において、機械式サイクロン集塵方式，電気集塵方
式，フィルター集塵方式の３方式が通常使用されてい
る。
ようなものになっている。高圧高温ガス中のダストの除
去において、機械式サイクロン集塵方式，電気集塵方
式，フィルター集塵方式の３方式が通常使用されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べたも
のにあっては、下記のような問題点を有していた。機械
式サイクロン集塵方式では１０μｍ程度以下では捕集効
率が低下し、電気集塵方式及びフィルター集塵方式にお
ける通常用いられているバグフィルターでは、構成する
材質上より８５０℃〜１，０００℃の高温ガスには適用
不可能である。加圧流動層（ＰＦＢＣ）発電方式の開発
により、多孔質なセラミックスフィルターが使用され、
耐熱性においては適しているが、セラミックスフィルタ
ーの目詰まり防止のための逆洗用圧縮空気量が増大し、
また、逆洗時の燃焼ガスと空気の温度差による繰返しの
熱的ショックにより損傷劣化は避けられない。さらに、
燃焼ガス中のダストに含有する酸化カルシウムは、逆洗
時または低負荷時のガス温度が７００℃近傍に低下した
とき、再炭酸化し（ＣａＯ＋ＣＯ2 →ＣａＣＯ3 ）再炭
酸化したＣａＣＯ3 は固着性を有しているためセラミッ
クスフィルターの致命的トラブルを生ずる。従来の技術
で述べた耐熱性に適したセラミックスフィルターにおい
ては、逆洗用圧縮空気量の増大、またダスト中の酸化カ
ルシウムの再炭酸化による固着性は避け難い問題があ
り、特に加圧流動層発電プラントが十分に機能していな
い現状に鑑み、次のようなことを提供しようとするもの
である。以上において、本発明は高温高圧ガスに適する
ように耐熱性、耐圧性及び経済性より、ひとつの耐圧容
器内に、サイクロン集塵部と円環状とした移動層粒状フ
ィルター８を収納し、移動層を形成するため高温のフィ
ルター粒子を搬送して循環させるとき、その粒子搬送部
で温度低下させないことが望ましい。また、集塵効率を
向上させるために粒状フィルターに電界を与えるとき、
セラミックス製の円環部分に耐熱性の電極を形成するこ
とが必要である。
のにあっては、下記のような問題点を有していた。機械
式サイクロン集塵方式では１０μｍ程度以下では捕集効
率が低下し、電気集塵方式及びフィルター集塵方式にお
ける通常用いられているバグフィルターでは、構成する
材質上より８５０℃〜１，０００℃の高温ガスには適用
不可能である。加圧流動層（ＰＦＢＣ）発電方式の開発
により、多孔質なセラミックスフィルターが使用され、
耐熱性においては適しているが、セラミックスフィルタ
ーの目詰まり防止のための逆洗用圧縮空気量が増大し、
また、逆洗時の燃焼ガスと空気の温度差による繰返しの
熱的ショックにより損傷劣化は避けられない。さらに、
燃焼ガス中のダストに含有する酸化カルシウムは、逆洗
時または低負荷時のガス温度が７００℃近傍に低下した
とき、再炭酸化し（ＣａＯ＋ＣＯ2 →ＣａＣＯ3 ）再炭
酸化したＣａＣＯ3 は固着性を有しているためセラミッ
クスフィルターの致命的トラブルを生ずる。従来の技術
で述べた耐熱性に適したセラミックスフィルターにおい
ては、逆洗用圧縮空気量の増大、またダスト中の酸化カ
ルシウムの再炭酸化による固着性は避け難い問題があ
り、特に加圧流動層発電プラントが十分に機能していな
い現状に鑑み、次のようなことを提供しようとするもの
である。以上において、本発明は高温高圧ガスに適する
ように耐熱性、耐圧性及び経済性より、ひとつの耐圧容
器内に、サイクロン集塵部と円環状とした移動層粒状フ
ィルター８を収納し、移動層を形成するため高温のフィ
ルター粒子を搬送して循環させるとき、その粒子搬送部
で温度低下させないことが望ましい。また、集塵効率を
向上させるために粒状フィルターに電界を与えるとき、
セラミックス製の円環部分に耐熱性の電極を形成するこ
とが必要である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は下記のようになるものである。上記課題を
解決するため、耐熱性、耐圧性及び経済性より、ひとつ
の円筒形の耐圧容器内に、サイクロン集塵部と１個また
は複数個の円環状の移動層粒状フィルター８を組合せ収
納する。従来、開発されてきた移動層粒状フィルター
は、図１に示すようにガスの流れと粒子の流れは直交流
とし、その水平断面は矩形状を形成していた。その場
合、高温ガスの場合、粒子充填部を保持するガスの流入
面、流出面は大型化するとき構造材料としてセラミック
スの適用は困難である。本発明では、セラミックス製造
上最も容易な形状である円筒形状として、円環状の移動
層粒状フィルター８を構成する。また、従来からある図
１に示す矩形状のフィルターにおいては、図２に示すよ
うに移動層を形成する粒子の動きは、図３に示すガス流
速Ｖｇ1 がさらに速く、Ｖｇ2 になると、移動層内の粒
子移動速度Ｖｍは流出側の粒子がガス流速による側圧を
受けて曲線は実線より点線に移行し、下流側粒子の移動
が阻害される。また、移動層内の圧力損失ΔＰは、図４
に示すように流出側の粒子停滞によりダスト滞積して圧
力損失が上昇する欠点を有していた。本発明における、
図５，図６，図７に示す円環状の移動層粒状フィルター
８においては、ガスを粒状フィルター内筒管側より流入
し粒状フィルター外筒管側へ流出するとき流出側のガス
流速Ｖｇは円環部分の内径に反比例して低下するため、
前述の矩形状の移動層が有するガス流出側の粒子停滞及
び圧力損失の上昇を抑制することができる。本発明では
フィルター内に捕集されたガスのダスト及びフィルター
用粒子は、移動層を形成してケーシングより排出する
と、そのダスト，粒子の混合した粉粒体は、ガスのフィ
ルター通過前の未処理ガスにより気流搬送して、ケーシ
ング上部の粉粒体分級器１３に搬送するもので、他の圧
縮空気などを必要としない方式である。また、粒状フィ
ルターに電界を与えるための電極は、セラミックス製の
円環部内面にスパイラル状（渦状）で、かつ帯状の導電
膜を金属蒸着させて形成するものとした。
に、本発明は下記のようになるものである。上記課題を
解決するため、耐熱性、耐圧性及び経済性より、ひとつ
の円筒形の耐圧容器内に、サイクロン集塵部と１個また
は複数個の円環状の移動層粒状フィルター８を組合せ収
納する。従来、開発されてきた移動層粒状フィルター
は、図１に示すようにガスの流れと粒子の流れは直交流
とし、その水平断面は矩形状を形成していた。その場
合、高温ガスの場合、粒子充填部を保持するガスの流入
面、流出面は大型化するとき構造材料としてセラミック
スの適用は困難である。本発明では、セラミックス製造
上最も容易な形状である円筒形状として、円環状の移動
層粒状フィルター８を構成する。また、従来からある図
１に示す矩形状のフィルターにおいては、図２に示すよ
うに移動層を形成する粒子の動きは、図３に示すガス流
速Ｖｇ1 がさらに速く、Ｖｇ2 になると、移動層内の粒
子移動速度Ｖｍは流出側の粒子がガス流速による側圧を
受けて曲線は実線より点線に移行し、下流側粒子の移動
が阻害される。また、移動層内の圧力損失ΔＰは、図４
に示すように流出側の粒子停滞によりダスト滞積して圧
力損失が上昇する欠点を有していた。本発明における、
図５，図６，図７に示す円環状の移動層粒状フィルター
８においては、ガスを粒状フィルター内筒管側より流入
し粒状フィルター外筒管側へ流出するとき流出側のガス
流速Ｖｇは円環部分の内径に反比例して低下するため、
前述の矩形状の移動層が有するガス流出側の粒子停滞及
び圧力損失の上昇を抑制することができる。本発明では
フィルター内に捕集されたガスのダスト及びフィルター
用粒子は、移動層を形成してケーシングより排出する
と、そのダスト，粒子の混合した粉粒体は、ガスのフィ
ルター通過前の未処理ガスにより気流搬送して、ケーシ
ング上部の粉粒体分級器１３に搬送するもので、他の圧
縮空気などを必要としない方式である。また、粒状フィ
ルターに電界を与えるための電極は、セラミックス製の
円環部内面にスパイラル状（渦状）で、かつ帯状の導電
膜を金属蒸着させて形成するものとした。
【０００５】以上を整理すると下記の通りのものであ
る。すなわち、第１発明のものは下記のようになるもの
である。加圧流動層燃焼ガスなどの高温圧力ガスの清浄
において、耐圧容器であるケーシング１に、サイクロン
集塵部４及び円環状の移動層粒状フィルター８が収納さ
れ、サイクロン集塵部４を経たガスは、円環状の移動層
粒状フィルター８の粒状フィルター内筒管６に導入さ
れ、移動層粒状フィルター８は、同一軸心上にある粒状
フィルター内筒管６及び粒状フィルター外筒管７の二重
管で構成された円環部分にフィルター粒子を充填して構
成し、円筒部にはガス流速によりフィルター粒子が漏出
しない通気孔を有しており、粒子は円環部内において移
動層を形成するよう構成され、円環状の移動層粒状フィ
ルター８は粒状フィルター内筒管側よりガスを導入し、
粒状フィルター外筒管側から流出させることにより、移
動層内のガス流速は円環部分内の内径に反比例して遅く
なることより、ガス流速によるフィルター粒子が受ける
側圧を低減させて、粒子移動の阻害を防止し、フィルタ
ー粒子間に捕集されたダストはフィルター粒子と共に、
ケーシング１より排出し、粉粒体流量調整弁１１を経
て、ガス入口部２より分流したガスにより粉粒体分級器
１３に気流搬送してダストとフィルター粒子を分離し、
ダストは減圧膨張弁１５を経て、通常の低圧集塵器によ
り集塵され、またフィルター粒子はシール弁１４を経て
円環状の移動層粒状フィルター８に供給されるよう構成
されている移動層粒状集塵装置である。この場合、下記
のように構成することができる。処理ガス量の多い場
合、サイクロン集塵部４と円環状の移動層粒状フィルタ
ー８の複数組を同一のケーシング内に収納する。第２発
明のものは下記のようになるものである。第１発明にお
ける移動層粒状フィルター８の集塵効率を向上させるた
めに電界を課電するとき、セラミックス製の粒状フィル
ター内筒管６と粒状フィルター外筒管７のフィルター粒
子に接する面に、金属熔射により帯状の導電膜を金属蒸
着させて課電用電極を形成すると共に、単一の耐圧容器
内にサイクロン集塵部と円環状に構成された移動層粒状
フィルター８を収納し、円環部は粒状フィルター内筒管
側よりガスを導入させることによりフィルター内粒子の
移動における流出側のフィルター壁面での移動阻害を防
止し、燃焼ガスの一部を利用してダスト及びフィルター
粒子を搬送し、また、移動層粒状フィルターに電界を課
電するための電極は、セラミックス表面に金属熔射によ
り導電膜を金属蒸着させた移動層粒状集塵装置である。
る。すなわち、第１発明のものは下記のようになるもの
である。加圧流動層燃焼ガスなどの高温圧力ガスの清浄
において、耐圧容器であるケーシング１に、サイクロン
集塵部４及び円環状の移動層粒状フィルター８が収納さ
れ、サイクロン集塵部４を経たガスは、円環状の移動層
粒状フィルター８の粒状フィルター内筒管６に導入さ
れ、移動層粒状フィルター８は、同一軸心上にある粒状
フィルター内筒管６及び粒状フィルター外筒管７の二重
管で構成された円環部分にフィルター粒子を充填して構
成し、円筒部にはガス流速によりフィルター粒子が漏出
しない通気孔を有しており、粒子は円環部内において移
動層を形成するよう構成され、円環状の移動層粒状フィ
ルター８は粒状フィルター内筒管側よりガスを導入し、
粒状フィルター外筒管側から流出させることにより、移
動層内のガス流速は円環部分内の内径に反比例して遅く
なることより、ガス流速によるフィルター粒子が受ける
側圧を低減させて、粒子移動の阻害を防止し、フィルタ
ー粒子間に捕集されたダストはフィルター粒子と共に、
ケーシング１より排出し、粉粒体流量調整弁１１を経
て、ガス入口部２より分流したガスにより粉粒体分級器
１３に気流搬送してダストとフィルター粒子を分離し、
ダストは減圧膨張弁１５を経て、通常の低圧集塵器によ
り集塵され、またフィルター粒子はシール弁１４を経て
円環状の移動層粒状フィルター８に供給されるよう構成
されている移動層粒状集塵装置である。この場合、下記
のように構成することができる。処理ガス量の多い場
合、サイクロン集塵部４と円環状の移動層粒状フィルタ
ー８の複数組を同一のケーシング内に収納する。第２発
明のものは下記のようになるものである。第１発明にお
ける移動層粒状フィルター８の集塵効率を向上させるた
めに電界を課電するとき、セラミックス製の粒状フィル
ター内筒管６と粒状フィルター外筒管７のフィルター粒
子に接する面に、金属熔射により帯状の導電膜を金属蒸
着させて課電用電極を形成すると共に、単一の耐圧容器
内にサイクロン集塵部と円環状に構成された移動層粒状
フィルター８を収納し、円環部は粒状フィルター内筒管
側よりガスを導入させることによりフィルター内粒子の
移動における流出側のフィルター壁面での移動阻害を防
止し、燃焼ガスの一部を利用してダスト及びフィルター
粒子を搬送し、また、移動層粒状フィルターに電界を課
電するための電極は、セラミックス表面に金属熔射によ
り導電膜を金属蒸着させた移動層粒状集塵装置である。
【０００６】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態について図面を
参照して説明する。図５，図６，図７において、耐圧容
器であるケーシング１のケーシング内面の接線方向にガ
ス入口部２よりガスが流入し、サイクロン集塵部４を構
成し、ガスは旋回してガス中ダストの粗粒分を分離し、
微細粉ダストはガスと随伴してサイクロン集塵部４の粒
子フィルター貫通部５、または移動層粒状フィルター８
の下端で図５に示す矢印の通路で通過し、サイクロン集
塵部４の上部に配置してある移動層粒状フィルター８の
粒状フィルター内筒管６を上昇して移動層粒状フィルタ
ー８に流入する。フィルター内に流入したガスは流速を
減じつつ粒状フィルター外筒管７の全周より流出する。
粒状フィルター内筒管６はフィルター粒子が漏出しない
ように図２に示す格子状、またはガス及びダストの通過
し得る内筒管厚さ相当の口径の通気孔を有する。粒状フ
ィルター外筒管７は、フィルター粒子がガスに随伴して
流出を阻止し得る通気孔を有している。移動層粒状フィ
ルターに流入したガス中のダストは、フィルター粒子間
に捕集され、その粒子とダストは移動層を形成するが、
円環状の移動層は外周側でガス流速が低減することによ
り、円環部内での粒子の移動は阻害されることはない。
移動層を形成した粉粒体は、ケーシング１の下部より粉
粒体流量調整弁１１により流量制御されて排出し、ガス
入口部２より分流したガスはガス流量調整弁１２により
流量制御されて粉粒体を気流搬送する。気流搬送した粉
流体は粉粒体分級器１３へ搬送し、粉体（ダスト）と粒
子を分離し、粒子はシール弁１４を経て移動層粒状フィ
ルター８に供給される。また、粉体（ダスト）は、ガス
と随伴して、減圧膨張弁１５を経てガスは減圧減温し、
通常の電気集塵器またはバブフィルターでダストは集塵
され、ガスは図１０に示す加圧流動層（ＰＦＢＣ）発電
プラントでは蒸気タービン側の排熱回収部２６において
熱回収される。処理ガス量が多量な大容量発電プラント
の場合は、図９に示すように、円環状の移動層粒状フィ
ルター８は複数組として共通のケーシング内に収納する
ことにより対処するものである。図１０において、本発
明による高温高圧ガス用集塵装置を、加圧流動層（ＰＦ
ＢＣ）発電プラントに適用した場合を説明する。なお、
本図は蒸気系の加熱部及び熱回収部は一部省略してあ
る。加圧流動層（ＰＦＢＣ）燃焼炉２１は石炭，石灰を
石炭，石灰供給部２２より供給し、燃焼用圧縮空気はガ
スタービンより燃焼用圧縮空気供給部２８に供給する。
加圧流動層（ＰＦＢＣ）燃焼ガスは燃焼ガス出口部２３
より流出し、本発明による高温高圧ガス用集塵装置２４
のガス入口部２より流入し、除塵されたガスはガス出口
部３より流出して、ガスタービン発電装置２５に供給さ
れる。ガスタービンの排気ガスは、排熱回収部２６に供
給され、また、高温高圧ガス用集塵装置で粉粒体搬送用
に使用されたガスは、低圧集塵器１６を経て低圧ガス流
出部１７より排熱回収部２６に供給されて熱回収され、
蒸気タービン発電装置２７で排熱を有効利用する。移動
層粒状フィルター８においては、粒状フィルターに電界
を課電することにより、集塵効率を向上させる効果があ
り、本発明においては、円環状のフィルターを構成する
粒状フィルター内筒管６及び粒状フィルター外筒管７は
セラミックス製で非導電性であるため、各々の粒子と接
触する面に、図８に示すスパイラル状で、かつ帯状の導
電膜を金属熔射により蒸着させてフィルター外筒管（内
面）電極９ａ，フィルター内筒管（外面）電極９ｂを形
成し、引出線１０によりケーシング１の外部に引出し、
外部より課電し得るようにする。
参照して説明する。図５，図６，図７において、耐圧容
器であるケーシング１のケーシング内面の接線方向にガ
ス入口部２よりガスが流入し、サイクロン集塵部４を構
成し、ガスは旋回してガス中ダストの粗粒分を分離し、
微細粉ダストはガスと随伴してサイクロン集塵部４の粒
子フィルター貫通部５、または移動層粒状フィルター８
の下端で図５に示す矢印の通路で通過し、サイクロン集
塵部４の上部に配置してある移動層粒状フィルター８の
粒状フィルター内筒管６を上昇して移動層粒状フィルタ
ー８に流入する。フィルター内に流入したガスは流速を
減じつつ粒状フィルター外筒管７の全周より流出する。
粒状フィルター内筒管６はフィルター粒子が漏出しない
ように図２に示す格子状、またはガス及びダストの通過
し得る内筒管厚さ相当の口径の通気孔を有する。粒状フ
ィルター外筒管７は、フィルター粒子がガスに随伴して
流出を阻止し得る通気孔を有している。移動層粒状フィ
ルターに流入したガス中のダストは、フィルター粒子間
に捕集され、その粒子とダストは移動層を形成するが、
円環状の移動層は外周側でガス流速が低減することによ
り、円環部内での粒子の移動は阻害されることはない。
移動層を形成した粉粒体は、ケーシング１の下部より粉
粒体流量調整弁１１により流量制御されて排出し、ガス
入口部２より分流したガスはガス流量調整弁１２により
流量制御されて粉粒体を気流搬送する。気流搬送した粉
流体は粉粒体分級器１３へ搬送し、粉体（ダスト）と粒
子を分離し、粒子はシール弁１４を経て移動層粒状フィ
ルター８に供給される。また、粉体（ダスト）は、ガス
と随伴して、減圧膨張弁１５を経てガスは減圧減温し、
通常の電気集塵器またはバブフィルターでダストは集塵
され、ガスは図１０に示す加圧流動層（ＰＦＢＣ）発電
プラントでは蒸気タービン側の排熱回収部２６において
熱回収される。処理ガス量が多量な大容量発電プラント
の場合は、図９に示すように、円環状の移動層粒状フィ
ルター８は複数組として共通のケーシング内に収納する
ことにより対処するものである。図１０において、本発
明による高温高圧ガス用集塵装置を、加圧流動層（ＰＦ
ＢＣ）発電プラントに適用した場合を説明する。なお、
本図は蒸気系の加熱部及び熱回収部は一部省略してあ
る。加圧流動層（ＰＦＢＣ）燃焼炉２１は石炭，石灰を
石炭，石灰供給部２２より供給し、燃焼用圧縮空気はガ
スタービンより燃焼用圧縮空気供給部２８に供給する。
加圧流動層（ＰＦＢＣ）燃焼ガスは燃焼ガス出口部２３
より流出し、本発明による高温高圧ガス用集塵装置２４
のガス入口部２より流入し、除塵されたガスはガス出口
部３より流出して、ガスタービン発電装置２５に供給さ
れる。ガスタービンの排気ガスは、排熱回収部２６に供
給され、また、高温高圧ガス用集塵装置で粉粒体搬送用
に使用されたガスは、低圧集塵器１６を経て低圧ガス流
出部１７より排熱回収部２６に供給されて熱回収され、
蒸気タービン発電装置２７で排熱を有効利用する。移動
層粒状フィルター８においては、粒状フィルターに電界
を課電することにより、集塵効率を向上させる効果があ
り、本発明においては、円環状のフィルターを構成する
粒状フィルター内筒管６及び粒状フィルター外筒管７は
セラミックス製で非導電性であるため、各々の粒子と接
触する面に、図８に示すスパイラル状で、かつ帯状の導
電膜を金属熔射により蒸着させてフィルター外筒管（内
面）電極９ａ，フィルター内筒管（外面）電極９ｂを形
成し、引出線１０によりケーシング１の外部に引出し、
外部より課電し得るようにする。
【０００７】
【発明の効果】本発明は、上述の通り構成されているの
で次に記載する効果を奏する。石炭火力発電のより効率
向上を図る手段として、加圧流動層（ＰＦＢＣ）による
複合発電が開発されてきたが、現在開発されている加圧
流動層（ＰＦＢＣ）発電において、燃焼ガス中のダスト
除去はセラミックスフィルターを使用している。セラミ
ックスフィルターの使用において、流動層炉内脱硫によ
り飛散する酸化カルシウムはセラミックスフィルターで
再炭酸化して固着する現象を避けられ難い問題を有して
いる。本発明は、円環状の移動層粒状フィルター８を主
要構成要素として、ガス流速による粒子移動の停滞現象
を防止し、また、移動層の粒子循環系を構成するための
粒子の気流搬送に燃焼ガスを分流して使用することによ
り、他の圧縮空気源を必要とせず、また、粒子に電界を
与えて集塵効率の向上を図ったものである。
で次に記載する効果を奏する。石炭火力発電のより効率
向上を図る手段として、加圧流動層（ＰＦＢＣ）による
複合発電が開発されてきたが、現在開発されている加圧
流動層（ＰＦＢＣ）発電において、燃焼ガス中のダスト
除去はセラミックスフィルターを使用している。セラミ
ックスフィルターの使用において、流動層炉内脱硫によ
り飛散する酸化カルシウムはセラミックスフィルターで
再炭酸化して固着する現象を避けられ難い問題を有して
いる。本発明は、円環状の移動層粒状フィルター８を主
要構成要素として、ガス流速による粒子移動の停滞現象
を防止し、また、移動層の粒子循環系を構成するための
粒子の気流搬送に燃焼ガスを分流して使用することによ
り、他の圧縮空気源を必要とせず、また、粒子に電界を
与えて集塵効率の向上を図ったものである。
【図１】移動層粒状フィルターのガス，粒子の流れを説
明する斜視図である。
明する斜視図である。
【図２】移動層粒状フィルターの縦断面図である。
【図３】図２における粒子の層厚さと粒子移動速度を説
明する説明図である。
明する説明図である。
【図４】図２における粒子の層厚さとダスト捕集時の圧
力損失を説明する説明図である。
力損失を説明する説明図である。
【図５】高温高圧ガス用集塵装置の縦断面図である。
【図６】高温高圧ガス用集塵装置の円環状の移動層粒子
フィルター部の水平断面図である。
フィルター部の水平断面図である。
【図７】高温高圧ガス用集塵装置のサイクロン集塵部の
水平断面図である。
水平断面図である。
【図８】粒子フィルター課電用電磁の模式図である。
【図９】円環状の移動層粒状フィルターの複数組とサイ
クロン集塵部の組合せた場合の水平断面図である。
クロン集塵部の組合せた場合の水平断面図である。
【図１０】移動層粒状集塵装置を適用した加圧流動層
（ＰＦＢＣ）発電の構成図である。
（ＰＦＢＣ）発電の構成図である。
１ ケーシング ２ ガス入口部 ３ ガス出口部 ４ サイクロン集塵部 ５ 粒子フィルター貫通部 ６ 粒状フィルター内筒管 ７ 粒状フィルター外筒管 ８ 移動層粒状フィルター ９ａ フィルター外筒管（内面）電極 ９ｂ フィルター内筒管（外面）電極 １０ 引出線 １１ 粉粒体流量調整弁 １２ ガス流量調整弁 １３ 粉粒体分級器 １４ シール弁 １５ 減圧膨張弁 １６ 低圧集塵器 １７ 低圧ガス流出部 ２１ 加圧流動層（ＰＦＢＣ）燃焼炉 ２２ 石炭，石灰供給部 ２３ 燃焼ガス出口部 ２４ 高温高圧ガス用集塵装置 ２５ ガスタービン発電装置 ２６ 排熱回収部 ２７ 蒸気タービン発電装置 ２８ 燃焼用圧縮空気供給部
───────────────────────────────────────────────────── 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 50/00 ５０２ Ｂ０１Ｄ 50/00 ５０２Ｚ
Claims (3)
- 【請求項１】 加圧流動層燃焼ガスなどの高温圧力ガス
の清浄において、耐圧容器であるケーシング（１）に、
サイクロン集塵部（４）及び円環状の移動層粒状フィル
ター（８）が収納され、サイクロン集塵部（４）を経た
ガスは、円環状の移動層粒状フィルター（８）の粒状フ
ィルター内筒管（６）に導入され、移動層粒状フィルタ
ー（８）は、同一軸心上にある粒状フィルター内筒管
（６）及び粒状フィルター外筒管（７）の二重管で構成
された円環部分にフィルター粒子を充填して構成し、円
筒部にはガス流速によりフィルター粒子が漏出しない通
気孔を有しており、粒子は円環部内において移動層を形
成するよう構成され、円環状の移動層粒状フィルター
（８）は粒状フィルター内筒管側よりガスを導入し、粒
状フィルター外筒管側から流出させることにより、移動
層内のガス流速は円環部分内の内径に反比例して遅くな
ることより、ガス流速によるフィルター粒子が受ける側
圧を低減させて、粒子移動の阻害を防止し、フィルター
粒子間に捕集されたダストはフィルター粒子と共にケー
シング（１）より排出し、粉粒体流量調整弁（１１）を
経て、ガス入口部（２）より分流したガスにより粉粒体
分級器（１３）に気流搬送してダストとフィルター粒子
を分離し、ダストは減圧膨張弁（１５）を経て、通常の
低圧集塵器により集塵され、また、フィルター粒子はシ
ール弁（１４）を経て円環状の移動層粒状フィルター
（８）に供給されるよう構成されていることを特徴とす
る移動層粒状集塵装置。 - 【請求項２】 処理ガス量の多い場合、サイクロン集塵
部（４）と円環状の移動層粒状フィルター（８）の複数
組を同一のケーシング内に収納した請求項１記載の移動
層粒状集塵装置。 - 【請求項３】 請求項１における移動層粒状フィルター
（８）の集塵効率を向上させるために電界を課電すると
き、セラミックス製の粒状フィルター内筒管（６）と粒
状フィルター外筒管（７）のフィルター粒子に接する面
に、金属熔射により帯状の導電膜を金属蒸着させて課電
用電極を形成すると共に、単一の耐圧容器内にサイクロ
ン集塵部と円環状に構成された移動層粒状フィルター
（８）を収納し、円環部は粒状フィルター内筒管側より
ガスを導入させることによりフィルター内粒子の移動に
おける流出側のフィルター壁面での移動阻害を防止し、
燃焼ガスの一部を利用してダスト及びフィルター粒子を
搬送し、また、移動層粒状フィルターに電界を課電する
ための電極は、セラミックス表面に金属熔射により導電
膜を金属蒸着させることを特徴とする移動層粒状集塵装
置。
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|---|---|---|---|
| JP8078193A JP3028466B2 (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | 移動層粒状集塵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8078193A JP3028466B2 (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | 移動層粒状集塵装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09239221A true JPH09239221A (ja) | 1997-09-16 |
| JP3028466B2 JP3028466B2 (ja) | 2000-04-04 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8078193A Expired - Fee Related JP3028466B2 (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | 移動層粒状集塵装置 |
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| JP (1) | JP3028466B2 (ja) |
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- 1996-03-05 JP JP8078193A patent/JP3028466B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP3028466B2 (ja) | 2000-04-04 |
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