JPH10316A

JPH10316A - 逆圧コラップス方式バッグ・フィルタの運転方法

Info

Publication number: JPH10316A
Application number: JP15560396A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Yanagisawa; 克彦柳沢; Nozomi Nishimura; 望西村
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1996-06-17
Filing date: 1996-06-17
Publication date: 1998-01-06
Anticipated expiration: 2016-06-17
Also published as: JP3177160B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、ダストの付着している濾布に空気で
逆圧をかけた際、常にダストが円滑に払い落とせるコラ
ップス方式バッグ・フィルタの運転方法を提供すること
を目的としている。【解決手段】バッグ・フィルタの濾布に付着したダスト
を空気で逆圧をかけ集塵室内に払い落すに際し、逆圧発
生用送風機に、最大昇圧能力が、濾布の最大許容濾過時
差圧より大きく、且つ（最大許容逆圧時差圧＋最大許容
濾過時差圧）より小さいものを選定すると共に、逆圧を
かけた時の濾布に生じる差圧を常時測定し、その測定値
が目標値に一致するよう逆圧発生用送風機の回転数ある
いはダンパ開度を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バッグ・フィルタ
の運転方法に関し、特に高炉ガスのような高温ガス中に
含まれるダストを捕集する所謂逆圧コラップス方式バッ
グ・フィルタのダスト払い落し技術に係わる。

【０００２】

【従来の技術】高炉から発生するガス（以下、高炉ガ
ス、あるいはＢガスという）は、製鉄所内で熱風炉、コ
ークス炉、鋼片加熱炉、ボイラー等の燃料に使用される
が、高炉から排出されたままの状態では、１０〜３０ｇ
／Ｎｍ³ 程度のダストを含んでいる。そのため、上記し
た各種の炉や装置での使用に差支えのない含塵量まで除
塵、清浄する必要がある。従来、このガス清浄装置とし
ては、ガス流れの慣性を利用した沈降室タイプの除塵器
に、ベンチュリ・スクラバ、あるいは乾式電気集塵機
を、高炉ガスの排出ラインに直列に配置したものが使用
されていた。

【０００３】このうち、乾式電気集塵機は、建設時の初
期投資が大き過ぎるほか、近年の高炉への高微粉炭吹込
み操業などで発生ダストが増加した場合、十分な集塵効
率が得られない、あるいは湿潤ダストが到来した時に
は、集塵極からの捕集ダストの剥離が困難になる等の問
題があった。また、高炉の大型化、高圧操業が普及し、
特に、炉頂圧発電を実施するようになった現在では、極
力含塵量を低減すると共に、高温ガスの有する熱エネル
ギーを高いレベルで維持する必要が生じた。そこで、上
記電気集塵機や湿式のベンチュリ・スクラバに代え、除
塵性能に優れ、且つ除塵効率の良い所謂バッグ・フィル
タ式集塵装置を採用するようになった。

【０００４】このバッグ・フィルタ式集塵装置（以下、
バッグ・フィルタという）の採用で、除塵効率や性能は
確かに高まった。しかしながら、湿潤ダストの剥離不良
問題が、電気集塵機と別の形で存在するのである。バッ
グ・フィルタは、捕集して濾布に付着したダストを周期
的に払落して剥離し、その圧損が過度に増大しないよう
にする必要がある。その払落しには、特開昭５７−２０
７５２３号公報に開示の濾布を機械的手段で振動させる
方法、図２（ａ）に示すように、ガス流れ方向に対して
別途送風機を利用して空気で逆圧をかける特開昭５７−
２０７５２２号公報記載の所謂逆圧コラップス法（以
下、逆圧という）、図２（ｂ）に示す高圧空気のパルス
・ジェットをノズルから吹き付ける方法（以下、パルス
法という）が一般に用いられ、そのうち、高炉ガスの除
塵には、逆圧法、あるいはパルス法が多用されている。

【０００５】ところで、バッグ・フィルタで捕集され、
その濾布に付着したダストを前記逆圧で剥離するに際し
は、従来、上記送風機は、その流量−圧力特性を一義的
に定めて運転していた。しかしながら、流量−圧力特性
を一義的に定めた場合、濾布が目詰りすると、逆圧をか
ける時に該濾布の圧力損失が大きくなり過ぎ、濾布自体
を損傷するという問題があった。つまり、逆圧式バッグ
・フィルタで用いる濾布は、織布の濾過側面に薄い多孔
質のポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥとい
う）膜を接着剤で貼りつけたものが一般的であったが、
逆圧の方向が濾過方向と逆であるため、その接着した膜
を剥す方向に力が作用する。該膜が剥れると、織布自体
はダストを捕集する能力はなく、また容易に破れてしま
うのである。

【０００６】また、目詰りした場合、濾布にかかる逆圧
が過大になり過ぎないような流量−圧力特性で送風機を
運転すると、この種のバッグ・フィルタの構造上、ダス
トの払い落しができなくなるという問題も生じた。つま
り、この種のバッグ・フィルタの１基は、多数本の濾布
を設けた部屋（セクション）を４〜６室集めて形成さ
れ、ダストの捕集と逆圧による払い落しをセクション別
に切り換えて同時に行うようになっている。そのため、
濾過を行っているセクションの濾布差圧よりも送風機の
昇圧（逆圧）能力が低くなる場合が生じ、全くダストを
払い落せない状態になる。これは、濾布が濾過方向の差
圧には耐久性があるが（最大許容濾過時差圧：４００ｍ
ｍＡｑまで）、逆圧方向の差圧には弱い（最大許容逆圧
時差圧：２００ｍｍＡｑまで）ことによっている。すな
わち、逆圧時に濾布目詰りがあると、直ちにバッグ・フ
ィルタの差圧は２００ｍｍＡｑを超え、使用不能となっ
てしまうのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
を鑑み、ダストの付着している濾布に空気で逆圧をかけ
た際、常にダストが円滑に払い落とせるコラップス方式
バッグ・フィルタの運転方法を提供することを目的とし
ている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため鋭意研究し、逆圧発生用送風機に、最大昇圧
能力が最大許容濾過時差圧より大きくて、且つ（最大許
容逆圧時差圧＋最大許容濾過時差圧）より小さいものを
選定し、その上で逆圧中のセクションの差圧を調整する
ことに着眼した。すなわち、本発明は、バッグ・フィル
タの濾布に付着したダストを空気で逆圧をかけ集塵室内
に払い落すに際し、逆圧発生用送風機に、最大昇圧能力
が、濾布の最大許容濾過時差圧より大きく、且つ（最大
許容逆圧時差圧＋最大許容逆圧時差圧）より小さいもの
を選定すると共に、逆圧をかけた時の濾布に生じる差圧
を常時測定し、その測定値が目標値に一致するよう逆圧
発生用送風機の回転数を制御することを特徴とする逆圧
コラップス方式バッグ・フィルタの運転方法である。

【０００９】また、本発明は、上記回転数に代え、逆圧
発生用送風機に付帯するダンパの開度を制御することを
特徴とする逆圧コラップス方式バッグ・フィルタの運転
方法である。さらに、本発明は、上記濾布が、強度８０
ｋｇ／（５ｃｍ幅）で、熱収縮率０．５％以下の特性を
有するフェルト基地の濾過面側表層に、平均径２μｍの
無数の気孔を有するポリテトラフルオロエチレン膜を熱
融着してなるものであることを特徴とする逆圧コラップ
ス方式バッグ・フィルタの運転方法であり、加えて、上
記逆圧をかけた時の目標値を３００ｍｍＡｑとしたこと
を特徴とする逆圧コラップス方式バッグ・フィルタの運
転方法でもある。

【００１０】本発明によれば、ダスト払い落とし時の濾
布室の差圧を常時目標値に監視し、維持するようにする
ので、以下の効果が期待できるようになる。（１）過大な逆圧による濾布損傷の防止（２）逆流減少による濾布目詰りの防止（３）安定したダスト剥離能力の確保。

【００１１】そして、新しい濾布の採用で、最大許容逆
圧時差圧を３００ｍｍＡｑまで高めることができるよう
になり、それを目標値にすることで、上記効果を一層顕
著なものにできる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１に、本発明に係る逆圧コラッ
プス方式バッグ・フィルタの運転方法を実施する設備の
フローを示す。まず、多数本の袋状の濾布１１を配列し
た４つの前記濾布室６（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４）があり、
そこでは説明を容易にするため、Ｎｏ．３がダストを濾
過、捕集中、ＮＯ．４を逆圧で濾布１１に付着したダス
ト９を集塵室１０に払い落としているとする。

【００１３】ダスト９の濾過、捕集は、含塵高温ガスを
未処理ガス８として集塵室１０を経由して取入れ、Ｎ
ｏ．３濾布室６の袋状の濾布１１で濾過することで行わ
れる。その際、捕集したダスト９の大部分は集塵室１０
に落下して回収されるが、一部のものは濾布１１に付着
する。なお、濾布１１を通過した処理ガス１３は、矢印
で示すように、排風機１２を介して系外に流れる。

【００１４】一方、付着したダスト９の集塵室１０への
払い落としは、例えば、Ｎｏ．４濾布室６で示すよう
に、逆圧発生用送風機１で濾過方向とは逆に空気を送
り、それによって濾布１１の外側から内側に付着したダ
スト９を落とすことで行われる。従って、かかるバッグ
・フィルタは、濾過とダスト９払い落としを同時に行っ
ているので、前記排風機１２と逆圧発生用送風機１は常
時運転されている。

【００１５】本発明では、逆圧発生用送風機１に、最大
昇圧能力が、濾布の最大許容濾過時差圧より大きく、且
つ（最大許容逆圧時差圧＋最大許容濾過時差圧）より小
さいものを選定することが必要である。つまり、濾布破
損防止と安定逆圧を両立させる理由で、その風量−圧力
特性がかかる条件を満足する送風機が必要なのである。
なお、現在使用中の織布ベースの濾布は、最大許容逆圧
時差圧が２００ｍｍＡｑ，最大許容濾過時差圧が４００
ｍｍＡｑであり、従って、この場合の逆圧時の目標値は
２００ｍｍＡｑとなる。

【００１６】次に、本発明では、濾布１１が逆圧時に基
地とＰＴＦＥ膜が剥離しないよう、最大許容逆圧時差圧
を目標値に設定し、運転中の該差圧を該目標値以下に制
御する。そのため、濾布室６には差圧測定センサ１４が
取付けられ、その値を常時測定し、差圧発信器５を介し
てコントローラ４に記憶させた目標値と比較、演算でき
るようになっている。その結果として得られた制御量
は、当該逆圧発生用送風機１の回転数の変更、あるいは
サクション・コントロール・ダンパ３（以下、ダンパ）
の開度変更で具体的に調整される。通常、逆圧発生用送
風機の流量−圧力特性曲線には、右上りのサージング発
生領域があるのが普通であるが、上記ダンパ３を絞ると
この領域が減少していくので、濾布１１が目詰りし、逆
圧用風量が減少した場合でもサージング発生が抑制でき
る。

【００１７】本発明の実施状況（成績）を、目標値が２
００ｍｍＡｑで、制御手段にを用いた例として表（又
は）図に示す。それによれば、濾布寿命は、従来１年
であったものが、３年以上となった。また、ダスト回収
率は９９．９９％であり、従来の運転方法に比べて、格
段に優れた結果になった。なお、本発明では、ダンパ開
度及び送風機回転数の変更以外の制御手段としては、絞
った時に一層該送風機の消費電力を削減することのでき
るインレット・ベーン制御を採用しても一向に差し支え
ない。

【００１８】さらに、本発明では、使用した濾布１１の
種類を変更した場合も含めることにした。その濾布１１
は、従来の織布を、強度８０ｋｇ／（５ｃｍ幅）で、熱
収縮率０．５％以下の特性を有するフェルト基地に変
え、その濾過面側表層に、平均径２μｍの無数気孔を有
するＰＴＦＥ膜を熱融着で接着して製造した。

【００１９】この濾布１１を使用し、逆圧差圧を２００
ｍｍＡｑから１０００ｍｍＡｑと変更してバッグ・フィ
ルタを運転した結果を、ＰＴＦＥ膜の剥離開始時期で表
わし、表１にまとめて示す。表１より、逆圧時差圧を３
００ｍｍＡｑ以下になるよう、前記ダンパ３あるいは送
風機１の回転数を制御すると、ダスト払い落としを６万
回（約３年間使用分に相当）を超えても、前記膜の剥離
が起きないことが明らかとなる。従って、本発明では、
この濾布を使用する場合の逆圧時の目標値を３００ｍｍ
Ａｑとすることにした。なお、表１では、逆圧目標値を
仮に４００とか１０００ｍｍＡｑとすると、ＰＴＦＥ膜
の剥離がかなり早まっている。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明により、高温
ガスに含まれるダストを逆圧コラップス方式バッグ・フ
ィルタで処理するに際して、濾布の交換を頻繁に行わな
くても、集塵効率の高い円滑運転が可能になった。ま
た、逆圧発生用送風機の消費電力も必要最低限に抑える
副次的効果も得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る逆圧コラップス方式バッグ・フィ
ルタの運転方法を実施する装置を示すフロー図である。

【図２】バッグ・フィルタのダスト払い落とし方式を説
明する図であり、（ａ）は逆圧コラップス法、（ｂ）は
高圧空気のパルス・ジェット噴射法である。

【符号の説明】

１逆圧発生用送風機２上記送風機の電動機３サクション・ダンパの電動機４コントローラ５差圧発信器６濾布室７サクション・ダンパ（ダンパ）８未処理ガス９ダスト１０集塵室１１濾布１２排風機１３処理ガス１４ソレノイド弁１５高圧空気配管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バッグ・フィルタの濾布に付着したダス
トを空気で逆圧をかけ集塵室内に払い落すに際し、逆圧発生用送風機に、最大昇圧能力が、濾布の最大許容
濾過時差圧より大きく、且つ（最大許容逆圧時差圧＋最
大許容濾過時差圧）より小さいものを選定すると共に、
逆圧をかけた時の濾布に生じる差圧を常時測定し、その
測定値が目標値に一致するよう逆圧発生用送風機の回転
数を制御することを特徴とする逆圧コラップス方式バッ
グ・フィルタの運転方法。
【請求項２】上記回転数に代え、逆圧発生用送風機に
付帯するダンパの開度を制御することを特徴とする請求
項１記載の逆圧コラップス方式バッグ・フィルタの運転
方法。
【請求項３】上記濾布が、強度８０ｋｇ／（５ｃｍ
幅）で、熱収縮率０．５％以下の特性を有するフェルト
基地の濾過面側表層に、平均径２μｍの無数の気孔を有
するポリテトラフルオロエチレン膜を熱融着してなるも
のであることを特徴とする請求項１又は２記載の逆圧コ
ラップス方式バッグ・フィルタの運転方法。
【請求項４】上記逆圧をかけた時の目標値を３００ｍ
ｍＡｑとしたことを特徴とする請求項３記載の逆圧コラ
ップス方式バッグ・フィルタの運転方法。