JPH10235124A - 逆洗フィルタの逆洗方法及び逆洗装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、ダスト除去の間にガス流を
止めたり、あるいは複数のフィルタを設置して交代にダ
スト除去を行う必要のない逆洗フィルタの逆洗方法及び
逆洗装置を提供することである。 【解決手段】 筒状のフィルタエレメント１の外部より
ガスを流し、そのフィルタエレメント１を通して清浄な
ガスを排気し、このフィルタエレメント１の内部側に逆
洗ガスを流して付着ダストを吹き落とす逆洗フィルタ１
５を逆洗する方法において、筒状のフィルタエレメント
１の下流側にガス圧で揺動して清浄なガスの出口Ａを開
閉する弁体２を設け、上記フィルタエレメント１内に流
入するガス圧で上記弁体２を揺動して上記ガス出口Ａを
開けて上記フィルタエレメント１内のガスを排気し、逆
洗時には、逆洗ガス圧で上記弁体２を揺動して上記ガス
出口Ａを閉じると共に上記弁体２の逆洗用の孔Ｂを介し
て逆洗ガスを上記フィルタエレメント１内に流す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス流の逆方向に
圧力をかけて付着ダストを落とす逆洗フィルタの逆洗方
法及び逆洗装置に関し、特に、フィルタエレメントの内
壁をスライドする弁体をフィルタエレメントのガス出口
付近に設ける共にこの弁体をガス出口上方又は下方に浮
遊させ、逆洗時には、フィルタエレメントにガス流と逆
方向の圧力をかけて弁体をガス流と逆方向にスライドさ
せることによりガス出口を塞いでガス流を止め、続いて
フィルタエレメントの表面に付着したダストを落とすガ
ス流の逆方向に圧力をかけて付着ダストを落とす逆洗フ
ィルタの逆洗方法及び逆洗装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】石炭ガス化複合システム等のガス処理設
備においては、ガス中のダストを除去すべく脱塵フィル
タが用いられる（図３参照）。この種の脱塵フィルタの
一つのタイプとして、ガス流の逆方向に圧力をかけて付
着ダストを落とす逆洗タイプがある。

【０００３】この従来の逆洗フィルタにおいては、その
フィルタエレメントにノズル等を介してガス流と逆方向
に瞬発的にガスを送ることにより圧力波（衝撃波）をか
け、この圧力波によってフィルタ表面のダストを落とし
ていた（逆洗）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】さて、上記の従来の逆
洗方法の場合、いったんガス流の流れを止めてこれを行
うことが効果的であるが、たとえフィルタ容器内での局
地的な停止にせよ、石炭ガス化複合発電システム等の設
備においてガス流を止めることは、運転効率にマイナス
の影響を及ぼし非経済的であるという問題があった。

【０００５】また、複数の逆洗フィルタを設けてこれら
を交代に逆洗することにより、ガス流の停止に伴う上述
のような悪影響を回避する方法もあるが、この場合、フ
ィルタ容器の数が増加するだけでなく、逆洗されるフィ
ルタ容器へのガス流を止めるバルブを設けてこのバルブ
を逆洗の度に切り替えねばならないという問題があっ
た。

【０００６】そこで、本発明の目的は、ダスト除去の間
にガス流を止めたり、あるいは複数のフィルタを設置し
て交代にダスト除去を行う必要のない逆洗フィルタの逆
洗方法及び逆洗装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、筒状のフィルタエレメントの外部
よりガスを流し、そのフィルタエレメントを通して清浄
なガスを排気し、このフィルタエレメントの内部側に逆
洗ガスを流して付着ダストを吹き落とす逆洗フィルタを
逆洗する方法において、筒状のフィルタエレメントの下
流側にガス圧で揺動して清浄なガスの出口を開閉する弁
体を設け、上記フィルタエレメント内に流入するガス圧
で上記弁体を揺動して上記ガス出口を開けて上記フィル
タエレメント内のガスを排気し、逆洗時には、逆洗ガス
圧で上記弁体を揺動して上記ガス出口を閉じると共に上
記弁体の逆洗用の孔を介して逆洗ガスを上記フィルタエ
レメント内に流すようにした逆洗方法である。

【０００８】請求項２の発明は、筒状のフィルタエレメ
ントの外部よりガスを流し、そのフィルタエレメントを
通して清浄なガスを排気し、このフィルタエレメントの
内部側に逆洗ガスを流して付着ダストを吹き落とす逆洗
フィルタにおいて、筒状のフィルタエレメントの下流側
に一体にシリンダを設け、そのシリンダに上記フィルタ
エレメントを通ったガス圧で揺動する弁体を揺動自在に
設けると共に上記弁体に逆洗用の孔を形成し、上記シリ
ンダに上記フィルタエレメントを通ったガスのガス出口
をこの出口が上記弁体の揺動により開閉されるように形
成し、又、上記シリンダに、上記孔を介して逆洗ガスを
上記フィルタエレメント内に流す逆洗ノズルを設けた逆
洗装置である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施の形態を
添付図面により説明する。

【００１０】図１に、石炭ガス化複合システム（IGCC）
等のガス処理設備において用いられる本発明の逆洗（ガ
ス流の逆方向に圧力をかけて付着ダストを落とす）タイ
プのフィルタ１５の概略図が示されている。フィルタ１
５は、例えば石炭ガス化複合システムの一部として、石
炭ガス化複合システム内の適当な位置に組み込まれて設
けられる（図３参照）。

【００１１】図１に示されるように、フィルタ１５は、
ケーシング８と、ケーシング８内に設置されたフィルタ
本体としての複数のフィルタエレメント１と、ケーシン
グ８内部及びフィルタエレメント１の外側部分をそれぞ
れ上下２つの部分に区分する仕切板９とから主に構成さ
れる。フィルタ１５の下部には、ダストを含んだガスを
フィルタ内部に導入する上流側ダクト６が図示されるよ
うに接続され、フィルタ１５の頂上部には、脱塵された
ガスをフィルタ１５から排出する下流側ダクト７が、や
はり図示されるように接続される。又、ケーシング８の
底部には、図示されるように、ダスト排出口が下向きに
形成されている。

【００１２】尚、本実施の形態においては、ダストを含
んだガスがフィルタの下方から導入されて上方へ抜ける
場合について説明される。

【００１３】ケーシング８は、上述のように、仕切板９
によってケーシング上部８ａとケーシング下部８ｂとに
区切られている（図１参照）。一方、フィルタエレメン
ト１は、同じく仕切板９によって、仕切板９より上の部
分のフィルタエレメント上部１ａと、仕切板９より下の
部分のフィルタエレメント下部１ｂとに区別される（同
じく図１参照）が、仕切板９はフィルタエレメント１の
内部空間には突出しない。フィルタエレメント下部１ｂ
は、皮、セラミック、金属等からなる目の細かい網状の
構造体であり、この網状の構造体によってガス中を飛来
するダストを除去できるようになっている。フィルタエ
レメント上部１ａ及び仕切板９は、共に気密に構成され
る。

【００１４】各フィルタエレメント上部１ａは、シリン
ダ形に形成されたシリンダ１ｃを有する。図１及び図２
（図１の円内部分の拡大図である）に示されるように、
フィルタエレメント上部１ａにおいては、シリンダ１ｃ
の直径が、それ以外の部分１ｄの直径よりも若干大きく
構成されている。図２に詳しく示されるように、シリン
ダ１ｃの下部には、適当な個数のガス出口（孔）Ａが、
それぞれ同じ水平位置に形成される。又、シリンダ１ｃ
の頂部には、逆洗ガス（逆洗のためフィルタエレメント
１に注入されるガス）を通す孔Ｅが、図２に示されるよ
うに形成される。各シリンダ１ｃには、逆洗ガスをシリ
ンダ１ｃ内に注入する逆洗用ノズル１０が図示されるよ
うに接続される。逆洗用ノズル１０は、シリンダ１ｃの
孔Ｅを貫いて下向きに延びるように構成される。

【００１５】各シリンダ１ｃには、このシリンダ１ｃの
内壁をスライド可能な弁体２が、図示されるように設け
られる。弁体２は、底面を有する筒形に形成され、又、
その高さがシリンダ１ｃのガス出口Ａの口径よりも充分
大きいように構成される。弁体２の底面すなわちフィル
タエレメント１に導入されるガス流に対向する面には、
逆洗用ノズル１０に対応する位置に、注入された逆洗ガ
スを外部に逃がすための孔Ｂが形成される。尚、弁体２
は、ガス流がその底面に当たると、比較的小さなガス圧
でもその圧力によってシリンダ１ｃ内を速やかにリフト
（スライド）されるように構成される。

【００１６】逆洗用ノズル１０は、上述のように、フィ
ルタエレメント１のシリンダ１ｃの孔Ｅを貫いて下向き
に延び、弁体２内部の空間に達する。

【００１７】シリンダ１ｃのガス出口Ａの形成される位
置については、弁体２が脱塵後のガスの圧力によって押
し上げられたとき、ガス出口Ａがこのシリンダ１ｃ内を
浮遊した状態の弁体２の底面よりも必ず下方に位置する
ように、また逆洗時に弁体２がシリンダ１ｃの最下部の
保持位置（シリンダ１ｃとその他の部分１ｄとの接合
部）までスライドして保持されたとき、弁体２がガス出
口Ａ全部を気密に覆うように位置され又形成される。

【００１８】ダストを含んだガスが、上流側ダクト６を
介してフィルタ１５のケーシング下部８ｂに導入される
と共にフィルタエレメント下部１ｂに吸入され、このと
きフィルタエレメント下部１ｂによって脱塵される。脱
塵されたガスは、弁体２の底面を圧迫して弁体２をガス
出口Ａよりも上方に速やかにリフトし、この結果、弁体
２は、ガス出口Ａよりも高い位置（すなわちガス出口Ａ
を閉塞しない位置）で浮遊した状態になる。ガスは、ガ
ス出口Ａを通ってケーシング上部８ａに抜けた後、下流
側ダクト７を介して排出され又は処理される。

【００１９】本実施の形態の弁体２は、フィルタ１５に
ガス流が導入されていないときには、重力によってシリ
ンダ１ｃの最低位置まで落下し、ガス出口Ａを閉塞した
状態で停止する。しかし、弁体２は、上述のように比較
的小さなガス流にも敏感に反応してスライドするように
構成されているので、ガス処理設備の運転が開始されて
ガスがフィルタエレメント１に導入されれば、速やかに
リフトされてガス出口Ａを開放する。従って、ガス処理
設備の運転が開始されてガスがフィルタ１５に導入され
始めたにもかかわらず、弁体２が充分にリフトされずに
ガス出口Ａの一部又は全部を閉塞し、ガスのフィルタ１
５からの排出を阻害するという事態は、確実に防止され
る。

【００２０】さて、フィルタ１５の使用に伴いフィルタ
エレメント下部１ｂの表面にダストが付着した場合に
は、このダストを除去すべく逆洗（フィルタ表面にガス
流と逆方向の圧力をかけて付着ダストを落とすこと）に
よるダスト除去が行われる。以下、その方法を説明す
る。

【００２１】本発明の逆洗フィルタの逆洗方法において
は、上流側ダクト６からフィルタ１５にガスが流入して
フィルタリングを行っている状態（このとき、弁体２は
シリンダ１ｃ内のガス出口Ａよりも高い位置を浮遊して
いる）のままで、すなわちフィルタ１５へのガスの流入
を止めずに逆洗が行われる。

【００２２】先ず、上述のようにフィルタエレメント上
部１ａのシリンダ１ｃ内のガス出口Ａよりも高い位置を
浮遊している弁体２に、逆洗用ノズル１０を介してＮ₂
等の逆洗ガスが低圧（系内圧＋２kg/cm ² 程度）で噴射
され（第１の噴射）、第１の逆洗が行われる。

【００２３】この第１の逆洗により、先ず弁体２が、逆
洗ガスの圧力によりシリンダ１ｃ内を下方にスライドす
る。シリンダ１ｃの直径は、上述のようにフィルタエレ
メント上部１ａのその他の部分１ｄの直径よりも大きく
構成されているので、弁体２は、シリンダ１ｃと部分１
ｄとの接合部において停止かつ保持される。こうしてシ
リンダ１ｃの最下部で停止かつ保持された弁体２から
は、その底面に形成された孔Ｂを介して逆洗ガスが少し
づつ下方に漏れだし、この逆洗ガスの漏出は、漏出する
逆洗ガスの圧力がフィルタエレメント１内の外部圧より
低くなるまで継続する。以上の過程が第１の逆洗であ
り、この第１の逆洗によって、フィルタエレメント１内
のガスの圧力が逆洗ガスの圧力で相殺され、フィルタエ
レメント内のガス流を止めたのとほぼ同じ状態になる。

【００２４】第１の逆洗の終了後、次の第２（回目）の
逆洗が、弁体２に逆洗用ノズル１０を介して逆洗ガスを
高圧（系内圧×２程度）で噴射（すなわち第２の噴射）
することにより行われる。この第２の逆洗においては、
高圧で噴射された逆洗ガスが孔Ｂから下方に勢いよく噴
出し、この孔Ｂから噴出したガスによって、フィルタエ
レメント下部１ｂのフィルタ面に付着したダストが効果
的に吹き落とされる。吹き落とされたダストは、ケーシ
ング下部８ｂの底部のダスト排出口から排出され、廃棄
される。

【００２５】こうして第２の逆洗すなわち孔Ｂからの逆
洗ガスの噴出が終了し、弁体２内の圧力がフィルタエレ
メント１内の外部圧より低くなると、弁体２はフィルタ
エレメント１からの脱塵されたガスによって圧迫され、
リフトされて、ガス出口Ａより高い位置に再び浮遊する
（図２に示される状態）。弁体２がこのようにリフトさ
れる結果、ガス出口Ａが開放され、脱塵されたガスがガ
ス出口Ａを介してケーシング上部８ａに排出されて、第
１の逆洗が開始される前の通常のフィルタリングの状態
に戻る。

【００２６】尚、本実施の形態においては、ガス流がフ
ィルタエレメントの下部から上部に抜ける構成のフィル
タについて主に説明されたが、本発明を、ガス流がフィ
ルタエレメントの上部から下部に抜ける構成のフィルタ
にも適用してよい。その場合のフィルタの構成は、例え
ば図２のフィルタ構成を１８０°回転させたものとな
る。但し、このとき、ガス出口Ａの水平位置、弁体の高
さ等を適宜調節すると共に、必要であればシリンダ内で
弁体を支えるバネ等を用いることにより、逆洗時に弁体
が確実にガス出口Ａを塞ぐようにすることは、勿論であ
る。

【００２７】以上、要するに、本発明においては、フィ
ルタエレメントの下流部を気密に構成し、その内壁をガ
ス出口を完全に閉塞した位置とガス出口を完全に開放し
た位置との間で速やかにスライド可能な弁体を設ける。
これにより、逆洗が行われないときは弁体がガス流によ
りガス出口を完全に開放した位置に浮遊してスムーズな
ガス流及びフィルタリングが行われる。

【００２８】一方、逆洗時には、先ず弁体にガス流と逆
方向に低い圧力をかけ、弁体をガス流と逆方向にスライ
ドさせてガス出口を塞ぐと共に、弁体の孔から逆方向の
圧力を漏出させてガス流を相殺するので、ガス流を止め
たときと同様の効果を得ることができる。又、ガス流停
止後、シリンダ容器にガス流と逆方向に高い圧力をかけ
てガスを孔から逆方向に噴出させるので、フィルタエレ
メントの表面に付着したダストを効果的に落とすことが
できる。

【００２９】つまり、本発明においては、フィルタのダ
スト除去の間にガス流を止めたり、あるいは複数のフィ
ルタを設置して交代にダスト除去を行う必要がなく、よ
って、建設コストの削減、ガス処理設備全体の運転効率
の向上を達成できる。

【００３０】

【発明の効果】以上、要するに、本発明に係る逆洗フィ
ルタの逆洗方法及び逆洗装置によれば、フィルタのダス
ト除去の間にガス流を止めたり、あるいは複数のフィル
タを設置して交代にダスト除去を行う必要がなく、よっ
て、建設コストの削減、ガス処理設備全体の運転効率の
向上を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の逆洗フィルタの概略図である。

【図２】図１の逆洗フィルタの部分拡大図である。

【図３】石炭ガス化複合システムに組み込まれた脱塵フ
ィルタの例を示す概略図である。

【符号の説明】

１ フィルタエレメント １ｃ シリンダ ２ 弁体 １０ 逆洗用ノズル Ａ ガス出口 Ｂ 逆洗用の孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状のフィルタエレメントの外部よりガ
   スを流し、そのフィルタエレメントを通して清浄なガス
   を排気し、このフィルタエレメントの内部側に逆洗ガス
   を流して付着ダストを吹き落とす逆洗フィルタを逆洗す
   る方法において、筒状のフィルタエレメントの下流側に
   ガス圧で揺動して清浄なガスの出口を開閉する弁体を設
   け、上記フィルタエレメント内に流入するガス圧で上記
   弁体を揺動して上記ガス出口を開けて上記フィルタエレ
   メント内のガスを排気し、逆洗時には、逆洗ガス圧で上
   記弁体を揺動して上記ガス出口を閉じると共に上記弁体
   の逆洗用の孔を介して逆洗ガスを上記フィルタエレメン
   ト内に流すことを特徴とする逆洗フィルタを逆洗する方
   法。
2. 【請求項２】 筒状のフィルタエレメントの外部よりガ
   スを流し、そのフィルタエレメントを通して清浄なガス
   を排気し、このフィルタエレメントの内部側に逆洗ガス
   を流して付着ダストを吹き落とす逆洗フィルタの逆洗装
   置において、筒状のフィルタエレメントの下流側に一体
   にシリンダを設け、そのシリンダに上記フィルタエレメ
   ントを通ったガス圧で揺動する弁体を揺動自在に設ける
   と共に上記弁体に逆洗用の孔を形成し、上記シリンダに
   上記フィルタエレメントを通ったガスのガス出口をこの
   出口が上記弁体の揺動により開閉されるように形成し、
   上記シリンダに、上記孔を介して逆洗ガスを上記フィル
   タエレメント内に流す逆洗ノズルを設けたことを特徴と
   する逆洗フィルタの逆洗装置。