JPH0929035A

JPH0929035A - 除塵装置

Info

Publication number: JPH0929035A
Application number: JP7183980A
Authority: JP
Inventors: Mikio Tateiwa; 幹雄立岩; Seiji Okubo; 精二大久保; Takashi Kakinuma; 隆柿沼; Tadatoshi Ishigaki; 忠利石垣
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1995-07-20
Filing date: 1995-07-20
Publication date: 1997-02-04

Abstract

(57)【要約】【課題】フィルタの交換を容易にすると共に、高温ガ
スに起因する応力をケーシングに生じさせない。【解決手段】ケーシング１の各室３ａ〜３ｅには、ヒ
ータ４及びフィルタ部材５−１，５−２を一体に組み込
んだフィルタパック３０が備えられている。フィルタパ
ック３０は蓋２２ａ〜２２ｅを外した上面開口から入れ
られ、フランジ部３１が係止部２１ａ〜２１ｅに係止す
ることにより保持される。ヒータ４の加熱によりフィル
タ部材５−１，５−２の再生を行うが、加熱した高温ガ
スは、断熱材で囲まれた筒状体３２の内部空間及び室の
上部空間にのみ存在し、ケーシングブロック２０ａ〜２
０ｅには触れない。よってケーシングブロック２０ａ〜
２０ｅには熱による応力は生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルタの交換が
容易にできると共に、再生時の熱による応力がケーシン
グに発生せずケーシングの強度を保持することができる
ように工夫した除塵装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ボイラ装置やごみ焼却炉などから出され
る排ガス中には煤塵が含まれている。そこで大気汚染を
防止するため、上記ボイラ装置等には煤塵を除去（捕
集）する除塵装置が設けられている。

【０００３】ボイラ装置などに利用される従来の除塵装
置としては、次のようなものが知られている。（１）遠心力集塵器この遠心力集塵器では、遠心力を利用して排ガスに大き
な加速度（旋回速度）を与え、煤塵をガスから分離する
ものであり、実用的なものとしてはサイクロン式集塵器
が知られている。なお、サイクロン式集塵器で代表され
る遠心力集塵器では、遠心力を利用して除塵するため、
ガス中に含まれる煤塵等の粒子径がある程度以上大きく
なければ、煤塵を捕集することができない。

【０００４】（２）濾過式集塵器濾過式集塵器は、テフロン繊維やガラス繊維を使った濾
布で排ガスを濾過して煤塵を捕集するものであり、バグ
フィルタとして知られている。この濾過式集塵器では、
集塵室が複数に分かれており、集塵されたダストの払い
落としは、各室ごとに順次行なわれる。払い落し方法と
しては、機械振動式，逆圧払い落し式，パルスジェット
式などがある。なおバグフィルタでは、バグを通過する
ガス流速を非常に遅くする必要があり、またきわめて多
くのバグを必要とする。

【０００５】（３）電気集塵器電気集塵器では、放電極周辺のコロナ放電を利用してガ
ス中の煤塵粒子に電荷を与え、この帯電粒子にクーロン
力を作用させて集塵極に煤塵を吸引捕集する。なお、電
気集塵器では、煤塵等の粒子径がある程度以上大きくな
ければ、煤塵を捕集することができず、また大きな電力
を消費する。

【０００６】ところで離島などでは、ディーゼル発電設
備により発電している。このディーゼル発電設備では、
ディーゼル機関により発電機を回転させている。上記デ
ィーゼル機関から出る排ガス中にも当然に煤塵が含まれ
ているが、現状ではほとんどの場合ディーゼル発電設備
には除塵装置を備えていない。その理由は次のとおりで
ある。

【０００７】ディーゼル機関から出る排ガス中に含まれ
る煤塵の粒子径は極めて小さい（図１２参照）のに対
し、遠心力集塵器や濾過式集塵器や電気集塵器は約１
［μｍ］以上の粒子径の煤塵でないと捕集ができず、こ
れら従来の集塵器を備えても除塵効率がきわめて悪い。

【０００８】また除塵効率が悪くても少しでも煤塵排出
量を減らそうとして、仮に上記従来の集塵器を備えたと
しても、排ガスに大きな流通（通過）抵抗が加わり圧力
損失が大きくなってディーゼル機関の効率が低下したり
（特にバグフィルタを用いた場合）、発電電力を除塵の
ために多く消費したり（特に電気集塵器の場合）すると
いうデメリットがある。

【０００９】そこで本願発明者等は、粒子径の小さい煤
塵も捕集でき、しかも、圧力損失や消費電力の少ない除
塵装置を開発し特許出願した（特願平２−１４７３号：
これを以下「先願」と呼ぶ）。

【００１０】ここで先願の除塵装置の概要を、図１３を
参照して説明する。同図に示すようにケーシング０１内
は仕切板０２により仕切られて５つの流路０３が形成さ
れている。各流路０３にはそれぞれ、入口側（入口ガス
ダクト０４側）から出口側（出口ガスダクト０５側）に
向い、ダンパ０６，ヒータ０７及びフィルタ０８が順に
備えられている。前記ダンパ０６は図示しないモータに
より回転して、流路０３を開閉する。前記ヒータ０７は
電流が流れて発熱してフィルタ０８を再生する。つまり
フィルタ０８を加熱して、フィルタ０８に捕集された煤
塵（燃料未然分（スス）や潤滑油が飛散して生じたオイ
ルミスト等）を燃焼させる。また前記フィルタ０８はセ
ラミック多孔体で形成されている。

【００１１】排ガスは入口ガスダクト０４からケーシン
グ０１内に送られる。排ガス中の煤塵を捕集するには、
ヒータ０７に電流を流すことなくダンパ０６を開状態に
する。こうすると、排ガスはフィルタ０８を通過し、フ
ィルタ０８に煤塵が捕集される。フィルタ０８を通過し
た排ガスは出口ガスダクト０５を介して煙突に送られ
る。

【００１２】フィルタ０８の再生は、各流路０３ごとに
順に位相をずらして周期的に行う。この再生手法を、図
１４を参照して説明する。なお各流路０３を区別するた
め、ここでは流路に符号０３−１，０３−２，０３−
３，０３−４，０３−５を付して説明する。

【００１３】図１４に示すように期間Ｔ₁では、流路０
３−１で再生をし、流路０３−２，０３−３，０３−
４，０３−５により煤塵の捕集をする。即ち、流路０３
−１では、ダンパ０６を閉じヒータ０７に電流を流して
フィルタ０８を加熱してフィルタの再生をし、他の流路
０３−２，０３−３，０３−４，０３−５では、ダンパ
０６を開けヒータ０７に電流を流すことなくフィルタ０
８により煤塵の捕集をする。期間Ｔ₂では流路０３−２
で再生をし、他の流路で煤塵捕集をし、期間Ｔ₃では流
路０３−３で再生をし他の流路で煤塵捕集をし、以降同
様に、１つの流路で再生をしつつ他の流路で捕集をす
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで再生をしてい
る流路０３はヒータ０７により加熱しているため、再生
をしている流路０３の温度は、再生をしていない他の流
路０３の温度よりも高く、両者間には大きな温度差があ
る。このためケーシング１のうち再生している流路０３
を囲う面は、他の流路０３を囲う面に比べて大きく熱膨
張し、ケーシング１の寸法が部分的に歪んで変形してし
まう。しかもこのような熱膨張差に起因する寸法歪が生
じる部分は、再生する流路が移行していくのに応じて移
行していく。つまり期間Ｔ₁では流路０３−１まわりの
ケーシング０１が大きく熱膨張し、期間Ｔ₂では流路０
３−２まわりのケーシング０２が大きく熱膨張するとい
うごとく、大きく熱膨張する部分が順次・周期的にずれ
ていき、大きく熱膨張する部分と他の部分との境に大き
な応力が作用する。この熱膨張差による応力がケーシン
グ０１に繰り返し作用するとケーシング０１が応力疲労
して強度が低下するおそれがあったが、従来ではこのよ
うな問題に対して何も対策を施こしていなかった。

【００１５】またフィルタ０８は破損や閉塞等が発生し
た場合に新たなものと取り換えなくてはならないが、従
来では今まで使用していたフィルタ０８を水平方向に引
き出し、新たなフィルタ０８を水平方向に送って取り付
けていた。しかし、大きくて重いフィルタ０８を水平方
向に移動させるのは重労働で難しい作業であった。

【００１６】本発明は、上記従来技術に鑑み、熱膨張差
に起因する大きな応力がケーシングに加わることなく、
且つ、フィルタの交換が容易にできる除塵装置を提供す
ることを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は、下方から上方に向い排ガスを流通させる複
数の室を有すると共に各室の中に係止部を備えたケーシ
ングと、各室の上面を塞ぐ開閉自在な複数の蓋と、上面
及び下面が開口すると共に外周面にフランジ部が形成さ
れた筒状体の中に、通電することにより発熱するヒータ
及びセラミック多孔体でなるフィルタを備えてなり、前
記蓋を外した室の上面から室内に入れられて前記フラン
ジ部が前記係止部に係止した位置で各室内に保持されて
いる複数のフィルタパックと、でなることを特徴とす
る。

【００１８】また本発明の構成は、前記蓋，前記筒状体
及び前記フランジ部の各外面を断熱部材で覆い、且つ各
室の内壁面のうち前記係止部よりも上方に位置する面に
は断熱部材を備えたことを特徴とする。

【００１９】本発明では、フィルタ及びヒータを一体的
に備えたフィルタパックを、各室の上面から出し入れし
て、フィルタパックの交換ができる。また高温ガスは、
断熱部材による空間にのみ存在し、ケーシングには直接
触れることはない。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を、図面に
基づき詳細に説明する。

【００２１】図１は、本発明の実施例に得る除塵装置
を、一部破断して示す斜視図である。この除塵装置で
は、ケーシング１内に垂直方向に４枚の仕切板２を備
え、ケーシング１内に５つの室３ａ〜３ｅを形成してい
る。各室３ａ〜３ｅは垂直方向に延びておりその中には
それぞれヒータ４（詳細後述）及びフィルタ５（詳細後
述）を備えている。なおケーシング１内の上部には、断
熱構造を施こしているが、その詳細は後述する。

【００２２】各室３ａ〜３ｅの下部の前方側にはそれぞ
れ入口ガスダクト６ａ〜６ｅが連通しており、各入口ガ
スダクト６ａ〜６ｅ内には、モータ７ａ〜７ｅの駆動に
より開閉する入側ダンパ８ａ〜８ｅが備えられている。
また各室３ａ〜３ｅの上部の後方側にはそれぞれ出口ガ
スダクト９ａ〜９ｅが連通しており、各出口ガスダクト
９ａ〜９ｅ内には、モータ１０ａ〜１０ｅの駆動により
開閉する出側ダンパ１１ａ〜１１ｅ（なお図では１１ｂ
〜１１ｅは見えていない）が備えられている。そしてデ
ィーゼル機関などから出た排ガスは、入口ガスダクト６
ａ〜６ｅを介して各室３ａ〜３ｅに導びかれ、各室３ａ
〜３ｅを下方から上方に向い通過した後、出口ガスダク
ト９ａ〜９ｅを介して排出され、煙突に送られる。

【００２３】前記フィルタ５は、図２に示すように、２
枚のフィルタ部材５−１，５−２を合掌配置した構造、
即ち上辺が連結されると共に下辺に向うに従い両者間の
隙間が漸増するように開いた構造となっている。そして
各フィルタ部材５−１，５−２は、枠材５ａにセラミッ
ク多孔体５ｂを組み込んだ構成となっている。このセラ
ミック多孔体５ｂは、コージェライト（２ＭｇＯ・Ａｌ
₂Ｏ₃・５ＳｉＯ₂）とアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）の混合
物であり、１インチ当りに１０〜１５個の孔を有し、空
孔率が高い（空孔率は８０〜９０％）。またセラミック
多孔体５ｂの厚さ（排ガスが通過していく方向の長さ）
は４０〜６０［ｍｍ］としている。

【００２４】室３ａ〜３ｅ内を流通する排ガス（ディー
ゼル機関から出た排ガス）の流速は０．５〜２［ｍ／
秒］と速いが、セラミック多孔体５ｂは三次元骨格構造
となってその空孔率が大きいので圧力損失は少ない。ま
たセラミック多孔体５ｂの孔の径は数［ｍｍ］と大きい
がセラミック多孔体５ｂの厚さが４０〜６０［ｍｍ］あ
り且つ連続する気孔による流通経路が複雑なので、ミク
ロンオーダの煤塵を捕集することができる。結局、一方
を良好にすると他方が悪化する関係にある圧力損失と捕
集効率とを勘案して、両特性が良好になるようにセラミ
ック多孔体５ｂの空孔率と厚さを決定した。なおここで
付言すると、バグフィルタでの排ガスの流速は、１〜２
［ｍ／分］程度と、きわめて遅い。

【００２５】また図３に示すように、フィルタ部材５−
１，５−２とでなす角度θを、１０〜３０°にした。こ
のようにすることにより、フィルタ５の総面積が、室の
横断面積に対して広くなり、圧力損失の軽減に寄与す
る。なおフィルタ５はフィルタパックに一体的に組み込
まれているが、フィルタパックの構成については後述す
る。

【００２６】更に図３に示すように、前記ヒータ４はフ
ィルタ５の下方位置で三角形配置されている。このヒー
タ４に電流を通すとヒータ４が加熱し、ヒータの輻射熱
がセラミック多孔体５ｂに当たると共に、加熱された空
気が立ち昇ってセラミック多孔体５ｂの内部にまで侵入
する。これによりセラミック多孔体５ｂが加熱し再生が
できる。なお再生動作をするタイミングについては後述
する。

【００２７】なお図４に示すように、ヒータ４をフィル
タ５の下方位置で６本配列とするようにしてもよい。三
角配列（図３）や６本配列（図４）としたヒータ４に
は、三相交流電流を供給する。

【００２８】ヒータ４の構成は、図５に示すようになっ
ている。即ち外筒４ａ内に発熱体４ｂを収納しており、
この発熱体４ｂは複数のディスク４ｃを貫通する状態で
支持されている。またディスク４ｃの相互間にはスペー
サ４ｄを備え、外筒４ａの開口端（図では左端）は耐火
耐熱材４ｅによりシールされている。そしてリード線４
ｆを介して発熱体４ｂに給電をすることにより発熱体４
ｂが発熱する。このヒータ４は、後述するフィルタパッ
クに一体的に取り付けられている。

【００２９】ここでケーシング１内の断熱構造及びフィ
ルタパックの構成を、図６〜図１０を参照して説明す
る。このケーシング断熱構造及びフィルタパックが本発
明のポイントとなる部分である。

【００３０】図６に示すように、ケーシング１は仕切板
２により仕切られることにより、各室３ａ〜３ｅを形成
するケーシングブロック２０ａ〜２０ｅに分割されてい
る。この独立した各ケーシングブロック２０ａ〜２０ｅ
内の側壁には係止部２１ａ〜２１ｅが形成されている。
そしてフィルタパック３０は、そのフランジ部３１が、
係止部２１ａ〜２１ｅに係止することにより、各ケーシ
ングブロック２０ａ〜２０ｅ内に収納・保持されてい
る。収納しているときには、ボルトによりフランジ部３
１と係止部２１ａ〜２１ｅを締着している。

【００３１】フィルタパック３０の交換をするときに
は、まず蓋２２ａ〜２２ｅを開けフランジ部３１と係止
部２１ａ〜２１ｅとを締着しているボルトを緩め、今ま
で使用していたフィルタパック３０（後述するようにこ
の中にフィルタ及びヒータが組み込まれている）をクレ
ーンで吊り上げて取り出す。次に新たなフィルタパック
３０をクレーンで吊り、ケーシングブロック２０ａ〜２
０ｅの上方から下方に向けて下げていき、フランジ部３
１を係止部２１ａ〜２１ｅに係止させる。そしてフラン
ジ部３１と係止部２１ａ〜２１ｅとをボルト付し、蓋２
２ａ〜２２ｅを閉じる。このようなクレーンによるフィ
ルタパック３０の吊り上げ・吊り下げ作業は容易であ
り、フィルタパック３０の交換は容易にできる。またフ
ランジ部３１と係止部２１ａ〜２１ｅとのボルト付は、
蓋２２ａ〜２２ｅを外した上面開口から容易にでき、こ
のフランジ部３１と係止部２１ａ〜２１ｅのシールが確
実にできる。

【００３２】前記蓋２２ａ〜２２ｂは断熱材（例えばフ
ァインセラミック）で内面をおおわれている。またケー
シングブロック２０ａ〜２０ｅの内側壁のうち、係止部
２１ａ〜２１ｅよりも上方に位置する面には、断熱部材
２３ａ〜２３ｅが備えられている。

【００３３】フィルタパック３０は、斜視図である図７
（但しヒータは省略してある）、図７のＡ−Ａ断面であ
る図８、図７のＢ−Ｂ断面である図９、ビームを抽出し
た斜視図である図１０に示すような構成となっている。
即ち、上面及び下面が開放した四形筒状の筒状体３２の
外周面にはフランジ部３１が備えられており、筒状体３
２及びフランジ部３１は断熱材でおおわれている。この
筒状体３２の中には３本の支持ビーム３３，３４，３５
が備えられている。つまり支持ビーム３３は、その両端
が筒状体３２の前壁３２ａ及び後壁３２ｂに固定されて
おり、筒状体３２の中の上部位置に占位している。支持
ビーム３４は、断面コ字状になっており、その両端が前
壁３２ａ及び後壁３２ｂに固定されており、筒状体３２
の中の下部位置で側壁３２ｃに沿い占位している。支持
ビーム３５は、断面コ字状になっており、その両端が前
壁３２ａ及び後壁３２ｂに固定されており、筒状体３２
の中の下部位置で側壁３２ｄに沿い占位している。

【００３４】一方、前壁３２ａの内側面には、断面コ字
状のガイドレール３６ａ，３６ｂがハ字状の配列で備え
られている（図７参照）。また後壁３２ｂの内側面に
は、断面コ字状のガイドレール３７ａ，３７ｂがハ字状
の配列で備えられている。

【００３５】フィルタ５のフィルタ部材５−１は、その
両端がガイドレール３６ａ，３７ａで支持されつつ上方
から下方に向い斜めに差し込まれ、下端が支持ビーム３
４で支持されている。同様に、フィルタ部材５−２は、
その両端がガイドレール３６ｂ，３７ｂで支持されつつ
上方から下方に向い斜めに差し込まれ、下端が支持ビー
ム３５で支持されている。更に、フィルタ部材５−１，
５−２の頂部は、支持ビーム３４とボルト部材３８と支
持板３９（図９参照）により固定されており、フィルタ
部材５−１，５−２の頂部と支持板３９の間にはシール
材４０を充填している。

【００３６】更に３本のヒータ４は、図８，図９に示す
ように、その一端が筒状体３２の前壁３２ａで支持さ
れ、その他端が後壁３２ｂで支持されている。

【００３７】結局、フィルタパック３０にはフィルタ５
及びヒータ４が一体的に組み付けられている。

【００３８】次に本実施例の除塵装置の運転方法につい
て、図１１を参照して説明する。

【００３９】図１１において始動期間Ｔ₁（例えば３０
分）、つまりディーゼル機関から出た排ガスが除塵装置
に流入されはじめた時点から一定時間では、ダンパ６ａ
〜６ｅ，９ａ〜９ｅをすべて開状態とすると共に、各室
３ａ〜３ｅに備えたフィルタパック３０のヒータ４すべ
てを非通電状態とする。これにより各室３ａ〜３ｅに備
えたフィルタパック３０のフィルタ５により煤塵の捕集
ができる。

【００４０】排ガスの温度は、ディーゼル機関の運転状
況によっても異なるが、２００〜５００℃となってい
る。このため期間Ｔ₁において、各室３ａ〜３ｅのヒー
タ４は、高温の排ガスによって加熱され吸湿部も完全に
乾燥される。つまりヒータ４のうちスペーサ４ｄや耐火
耐熱材４ｅ（図５参照）は吸湿しやすいが、期間Ｔ₁に
おいて排ガスにより完全に乾燥される。よって、その後
にヒータ４に通電をした場合に、高い絶縁耐力を保持で
きる。結局、始動期間Ｔ₁では、煤塵捕集と乾燥運転を
同時に行なう乾燥・捕集運転が行なわれる。

【００４１】なお期間Ｔ₁より前の期間、即ち排ガスを
通していないときでも、ヒータ４に微弱電流を流して吸
湿を防止するようにしてもよい。

【００４２】期間Ｔ₂（３０分〜１時間）では、室３ａ
に備えたフィルタ５の再生をする。つまりダンパ８ａ，
１１ａを閉じて室３ａのヒータ４に通電をして室３ａの
フィルタ５を加熱し、これに付着した煤塵を燃焼させ
る。このときフィルタ５の上方に温度センサ（図示省
略）を備えておき、フィルタ５の上方（室３ａの上方空
間）の温度が、設定温度（例えば６００℃）を越えない
ように、理想的には５００〜５５０℃の温度範囲に入る
ようにヒータ４に流す電流値をフィードバック制御して
いる。

【００４３】なおモータ７ａ，１０ａを駆動してダンパ
８ａ，１１ａを全閉状態としても、わずかの隙間があ
る。つまり全開状態を開度１００［％］としたとき、ダ
ンパ全閉状態としても開度で示すと数［％］だけ開いて
いる。よってダンパ８ａ，１１ａを全閉状態としていて
も、ダンパ８ａの隙間を介して排ガス（２００〜５００
℃）が入口ガスダクト６ａから室３ａ内にリークしてく
ると共に、ダンパ１１ａの隙間を介して室３ａ内の空気
が出口ガスダクト９ａにリークしてくる。また、期間Ｔ
₂の全期間にわたって室３ａのヒータ４に通電をしてい
てもよいが、期間Ｔ₂のうち一部の期間だけヒータ４に
通電をするようにしてもよい。要は、フィルタ５に付着
した煤塵が完全に燃焼する時間だけヒータ４に通電をす
ればよい。

【００４４】なおまた上記実施例では、各室ごとに入側
ダンパ及び出側ダンパを備えていたが、各室に対し入側
ダンパか出側ダンパの一方のみを備え、再生時に一方の
ダンパを閉じて加熱・再生するようにしてもよい。

【００４５】期間Ｔ₂における煤塵の捕集は、室３ｂ，
３ｃ，３ｄ，３ｅのフィルタ５により行なっている。こ
のとき室３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅのヒータ４は非通電状
態としている。結局期間Ｔ₂では、再生と捕集を行う再
生・捕集運転が行なわれる。

【００４６】期間Ｔ₃（１〜３分）では、再生の完了し
た室３ａのフィルタ５に残った少量の灰分（煤塵が燃焼
して残った成分）を吹き飛ばすため、スートブロー運転
をする。即ち、各室３ａ〜３ｅのヒータ４全てを非通電
状態にして、ダンパ８ａ，１１ａを開き、ダンパ８ｂ，
８ｄ，８ｃ，８ｅ，１１ｂ，１１ｄ，１１ｃ，１１ｅを
閉じる。このようにすると室３ａのみに排ガスが流通
し、室３ａ中の排ガスの流通速度が速くなり、室３ａの
フィルタ５に付いていた灰分が吹き飛ばされる。このよ
うにすることをスートブロー運転という。このように灰
分を吹き飛ばすことにより、以降に行う煤塵の捕集を効
果的に行うことができる。この期間Ｔ₃における煤塵の
捕集は、室３ａのフィルタ５により行なう。

【００４７】期間Ｔ₄では、室３ｂのフィルタ５の再生
を行い、室３ａ，３ｃ，３ｄ，３ｅのフィルタ５により
煤塵の捕集をする。期間Ｔ₅では、室３ｂのフィルタ５
に残った灰分を吹き飛ばすスートブロー運転をし、室３
ｂのフィルタ５により煤塵の捕集をする。

【００４８】以降、室を順次シフトしつつ再生→スート
ブローを周期的に行う。

【００４９】なお図１１に示す運転状態では、再生動作
をしたら必ずその直後にスートブロー運転をしていた
が、再生動作を所定回数（この回数はオペレータにより
任意に設定する）行なった後にスートブロー運転をする
ようにしてもよい。

【００５０】上述した運転の中で加熱・再生をする場
合、例えば期間Ｔ₂では、ケーシングブロック２０ａの
蓋２２ａ、フィルタパック３０の筒状体３２及びフラン
ジ部３１は、すべて断熱材でおおわれており（図６参
照）、ヒータ４により加熱されて高温（５００〜６００
℃）となったガスはこれら断熱材による断熱部材（２２
ａ，２３ａ，３１，３２）で囲まれた空間にのみ存在す
ることになり、高温（５００〜６００℃）のガスがケー
シングブロック２０ａのうち蓋２２ａを除く部分に触れ
ることはない。つまり筒状体３２の内部空間及び室３ａ
のうちの上部空間のみが高温となり、ケーシングブロッ
ク２０ａ（蓋２２ａは除く）は高温ガスに触れることは
ない。したがってこのような加熱・再生時であってもケ
ーシングブロック２０ａ（蓋２２ａを除く）には、ディ
ーゼル機関から出された低温（２００〜５００℃）のガ
スによる熱伝導があるだけであり、ケーシングブロック
２０ａには熱膨張差による応力が発生することはなく、
ケーシングブロック２０ａの強度は充分に保持される。

【００５１】期間Ｔ₄，Ｔ₆，Ｔ₈では、他の室３ｂ〜
３ｅでも加熱・再生をするが、このときにも同様にし
て、断熱部材（２２ｂ〜２２ｅ，２３ｂ〜２３ｅ，３
２，３１）により断熱することによりケーシングブロッ
ク２０ｂ〜２０ｅに熱膨張差による応力が発生すること
はない。かくて、ケーシング１（ケーシングブロック２
０ａ〜２０ｅ）の強度が保持される。

【００５２】なお本実施例では、図６に示すように、ケ
ーシング１が複数の独立したケーシングブロック２０ａ
〜２０ｅに分割されているが、一体型のケーシングの中
を仕切板で分けただけで各室を形成したタイプのもので
も、同様な断熱部材（２２ａ〜２２ｅ，２３ａ〜２３
ｅ，３１，３２）による断熱構造を備えることにより、
高温（５００〜６００℃）のガスを断熱部材で囲った空
間にのみ存在させて、一体型のケーシングに熱膨張差に
よる応力を発生させないようにすることができる。つま
り、一体型のケーシングの場合には、上述した断熱構造
を備えていないと、加熱・再生をした室まわりのケーシ
ング部材と、加熱をしていない室まわりのケーシング部
材との境に、熱膨張差による大きな応力が作用する。し
かし上述した断熱部材（２２ａ〜２２ｅ，２３ａ〜２３
ｅ，３２，３１）による断熱構造を備えることにより、
ケーシング（蓋は除く）には高温ガス（５００〜６００
℃）は触れることなく、熱膨張差による応力が一体型の
ケーシングに発生することはなく、ケーシングの強度を
保持できる。

【００５３】なお上述した実施例の除塵装置は、ディー
ゼル機関から出た排ガスのみならず、ボイラ装置やごみ
焼却炉などから出る排ガスの煤塵を捕集・除却するのに
も利用することができることは勿論である。

【００５４】

【発明の効果】以上実施例と共に具体的に説明したよう
に、本発明によれば、ヒータ及びフィルタを筒状体に一
体に備えたフィルタパックを構成し、このフィルタパッ
クを室の上面から出し・入れして取り換えることができ
るようにしたので、フィルタ及びヒータを含めたフィル
タパックの交換が容易・迅速にできる。

【００５５】また室の上部空間を囲む面及びフィルタパ
ックの筒状体を断熱構造としたため、再生時にヒータに
より加熱されて高温となった排ガスがケーシングに直接
触れることはなく、ケーシングには熱膨張差による応力
は発生せず、ケーシングの強度を保持でき安全性が高ま
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る除塵装置を一部破断して
示す斜視図。

【図２】フィルタを示す斜視図。

【図３】フィルタ及びヒータを示す正面図。

【図４】フィルタ及びヒータを示す正面図。

【図５】ヒータを示す断面図。

【図６】実施例に係る除塵装置のケーシング及びフィル
タパックを示す断面図。

【図７】実施例に用いるフィルタパックのうちヒータを
除く部分を示す斜視図。

【図８】図７のＡ−Ａ断面を示す断面図。

【図９】図８のＢ−Ｂ断面を示す断面図。

【図１０】実施例のフィルタパックの支持ビームを抽出
して示す斜視図。

【図１１】実施例の運転方法を示すタイムシーケンス
図。

【図１２】ディーゼル排ガス中の煤塵径とその割合を示
す特性図。

【図１３】従来の除塵装置を一部破断して示す斜視図。

【図１４】従来の除塵装置の運転方法を示すタイムシー
ケンス図。

【符号の説明】

１ケーシング２仕切板３ａ〜３ｅ室４ヒータ５フィルタ５−１，５−２フィルタ部材５ａ枠材５ｂセラミック多孔体６ａ〜６ｅ入口ガスダクト７ａ〜７ｅモータ８ａ〜８ｅ入側ダンパ９ａ〜９ｅ出口ガスダクト１０ａ〜１０ｅモータ１１ａ〜１１ｅ出側ダンパ２０ａ〜２０ｅケーシングブロック２１ａ〜２１ｅ係止部２２ａ〜２２ｅ蓋２３ａ〜２３ｅ断熱部材３０フィルタパック３１フランジ部３２筒状体３３，３４，３５支持ビーム３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂガイドレール３８ボルト部材３９支持板４０シール材

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｆ０１Ｎ 3/02 ３４１Ｆ０１Ｎ 3/02 ３４１Ｚ (72)発明者石垣忠利神奈川県横浜市中区錦町12番地三菱重工業株式会社横浜製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下方から上方に向い排ガスを流通させる
複数の室を有すると共に各室の中に係止部を備えたケー
シングと、各室の上面を塞ぐ開閉自在な複数の蓋と、上面及び下面が開口すると共に外周面にフランジ部が形
成された筒状体の中に、通電することにより発熱するヒ
ータ及びセラミック多孔体でなるフィルタを備えてな
り、前記蓋を外した室の上面から室内に入れられて前記
フランジ部が前記係止部に係止した位置で各室内に保持
されている複数のフィルタパックと、でなることを特徴とする除塵装置。
【請求項２】前記蓋，前記筒状体及び前記フランジ部
の各外面を断熱部材で覆い、且つ各室の内壁面のうち前
記係止部よりも上方に位置する面には断熱部材を備えた
ことを特徴とする請求項１の除塵装置。