JPH1033927A - 除塵装置 - Google Patents
除塵装置Info
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- JPH1033927A JPH1033927A JP8192013A JP19201396A JPH1033927A JP H1033927 A JPH1033927 A JP H1033927A JP 8192013 A JP8192013 A JP 8192013A JP 19201396 A JP19201396 A JP 19201396A JP H1033927 A JPH1033927 A JP H1033927A
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Landscapes
- Filtering Materials (AREA)
- Cyclones (AREA)
- Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 多孔質セラミックス体フィルタエレメントか
ら逆洗により剥離した粉塵がフィルタブロックへ再付着
するの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。 【解決手段】 高温燃焼排ガス中の粉塵を機械式サイク
ロンである一次除塵装置２と、多孔質セラミックス管１
３で構成された二次除塵装置３で除去して、清浄高温ガ
スがガスタービン１０へ供給される。一次除塵装置２が
除塵した粗い粉塵の一部を取出し、これを二次除塵装置
３の含塵ガス入口に近い含塵高温ガス中に一定の割合で
混入する粗粒灰ホッパ３０，３１と、粗粒灰投入分散管
３３を有する粗粒クリーニング設備を備える。これによ
って、多孔質セラミックス管１３に吸着される粉塵中の
細粒と細粒との結合が混合粗粒によって弱められ逆洗時
に粗粒が核となって吸着粉塵層がこわれやすくなる。
ら逆洗により剥離した粉塵がフィルタブロックへ再付着
するの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。 【解決手段】 高温燃焼排ガス中の粉塵を機械式サイク
ロンである一次除塵装置２と、多孔質セラミックス管１
３で構成された二次除塵装置３で除去して、清浄高温ガ
スがガスタービン１０へ供給される。一次除塵装置２が
除塵した粗い粉塵の一部を取出し、これを二次除塵装置
３の含塵ガス入口に近い含塵高温ガス中に一定の割合で
混入する粗粒灰ホッパ３０，３１と、粗粒灰投入分散管
３３を有する粗粒クリーニング設備を備える。これによ
って、多孔質セラミックス管１３に吸着される粉塵中の
細粒と細粒との結合が混合粗粒によって弱められ逆洗時
に粗粒が核となって吸着粉塵層がこわれやすくなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は石炭等の化石燃料を
使用する加圧流動床ボイラなどの燃焼設備、製鉄機械、
セメント製造設備、化学プラント等から排出される高温
含塵ガス用に適用される除塵装置に関するものである。
使用する加圧流動床ボイラなどの燃焼設備、製鉄機械、
セメント製造設備、化学プラント等から排出される高温
含塵ガス用に適用される除塵装置に関するものである。
【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或いはハニカム
型のフィルタエレメントを用いた除塵装置が最近注目さ
れている。図６に加圧流動床ボイラプラントの主要系統
を示し、図７に加圧流動床ボイラに装着された二次除塵
装置を表す概略構成、図８に図７のＸ−Ｘ断面概略、の
一例を示す。
多孔質のセラミックス体を用いた円筒形或いはハニカム
型のフィルタエレメントを用いた除塵装置が最近注目さ
れている。図６に加圧流動床ボイラプラントの主要系統
を示し、図７に加圧流動床ボイラに装着された二次除塵
装置を表す概略構成、図８に図７のＸ−Ｘ断面概略、の
一例を示す。
【０００３】図６に示すように、加圧流動床ボイラ１は
ガスタービン１０に同軸に設置された空気圧縮機４で圧
縮された燃焼用空気を空気圧縮機出口からの空気管８に
より、燃料を石炭・石灰石供給管９により受入れ同ボイ
ラ１で燃焼し、給水を加熱して発生する蒸気を図示して
いない蒸気タービンへ供給する。
ガスタービン１０に同軸に設置された空気圧縮機４で圧
縮された燃焼用空気を空気圧縮機出口からの空気管８に
より、燃料を石炭・石灰石供給管９により受入れ同ボイ
ラ１で燃焼し、給水を加熱して発生する蒸気を図示して
いない蒸気タービンへ供給する。
【０００４】同時に同ボイラ１での燃焼の結果発生する
含塵高温ガスは含塵高温ガス管５を経て一次除塵装置
２、二次除塵装置３に流され、これらの除塵装置によっ
て除塵された清浄高温ガスは清浄高温ガス管６によりガ
スタービン１０に入り、図示されていない発電機により
発電及び空気圧縮を行う。ガスタービン１０からの排ガ
スはガスタービン出口ガスダクト７より排出され、環境
設備を経てクリーンアップの上、大気に放出されること
となる。
含塵高温ガスは含塵高温ガス管５を経て一次除塵装置
２、二次除塵装置３に流され、これらの除塵装置によっ
て除塵された清浄高温ガスは清浄高温ガス管６によりガ
スタービン１０に入り、図示されていない発電機により
発電及び空気圧縮を行う。ガスタービン１０からの排ガ
スはガスタービン出口ガスダクト７より排出され、環境
設備を経てクリーンアップの上、大気に放出されること
となる。
【０００５】このような加圧流動床ボイラプラントにお
ける二次除塵装置３について説明すると、図７と図８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によって外筒部お
よび内筒部に区分されている。
ける二次除塵装置３について説明すると、図７と図８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によって外筒部お
よび内筒部に区分されている。
【０００６】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ブロック１４、内
筒フィルタブロック１５が装着されており、各フィルタ
ブロック１４，１５の多孔質セラミックス管１３は、そ
の上部及び下部がそれぞれ缶体１１に固定された上部管
板１６、下部管板１７によってシール保持されている。
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ブロック１４、内
筒フィルタブロック１５が装着されており、各フィルタ
ブロック１４，１５の多孔質セラミックス管１３は、そ
の上部及び下部がそれぞれ缶体１１に固定された上部管
板１６、下部管板１７によってシール保持されている。
【０００７】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には加圧流動床ボイラ１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１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、外筒フィルタブロック１４及び内筒フィルタブロッ
ク１５の各多孔質セラミックス管１３に流れてここで濾
過されるようになっている。
成され、この上部空間１８には加圧流動床ボイラ１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１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、外筒フィルタブロック１４及び内筒フィルタブロッ
ク１５の各多孔質セラミックス管１３に流れてここで濾
過されるようになっている。
【０００８】一方、缶体１１の下部には下部空間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。
形成されており、この下部空間２０には各フィルタブロ
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。
【０００９】従って、各フィルタブロック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。
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。
【００１０】缶体１１の外筒部及び内筒部に装着された
外筒フィルタブロック１４及び内筒フィルタブロック１
５にはそれぞれ濾過された清浄ガスＣＧを缶体１１の外
部に取出す外筒清浄ガス出口管２２及び内筒清浄ガス出
口管２３が接続されている。
外筒フィルタブロック１４及び内筒フィルタブロック１
５にはそれぞれ濾過された清浄ガスＣＧを缶体１１の外
部に取出す外筒清浄ガス出口管２２及び内筒清浄ガス出
口管２３が接続されている。
【００１１】この外筒清浄ガス出口管２２及び内筒清浄
ガス出口管２３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を送給出来るようになっている。
ガス出口管２３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を送給出来るようになっている。
【００１２】また、外筒清浄ガス出口管２２及び内筒清
浄ガス出口管２３には外筒フィルタブロック１４及び内
筒フィルタブロック１５に付着した粉塵Ｄを払い落とす
外筒部逆洗ノズル２５、内筒部逆洗ノズル２６がそれぞ
れ装着されている。そして、各逆洗ノズル２５，２６は
それぞれ外筒部逆洗弁２７、内筒部逆洗弁２８を介して
逆洗空気母管２９に接続されている。
浄ガス出口管２３には外筒フィルタブロック１４及び内
筒フィルタブロック１５に付着した粉塵Ｄを払い落とす
外筒部逆洗ノズル２５、内筒部逆洗ノズル２６がそれぞ
れ装着されている。そして、各逆洗ノズル２５，２６は
それぞれ外筒部逆洗弁２７、内筒部逆洗弁２８を介して
逆洗空気母管２９に接続されている。
【００１３】このようにして、加圧流動床ボイラ１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１１の上部空間１８に入り込み、外筒フィルタ
ブロック１４及び内筒フィルタブロック１５の各多孔質
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。
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１１の上部空間１８に入り込み、外筒フィルタ
ブロック１４及び内筒フィルタブロック１５の各多孔質
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。
【００１４】そして、粉塵が除去された清浄ガスＣＧは
各フィルタブロック１４，１５から外筒部清浄ガス出口
管２２及び内筒部清浄ガス出口管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。
各フィルタブロック１４，１５から外筒部清浄ガス出口
管２２及び内筒部清浄ガス出口管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。
【００１５】一方、外筒フィルタブロック１４及び内筒
フィルタブロック１５に付着した粉塵Ｄは逆洗ノズル２
５，２６からそれぞれ噴射される空気によって払い落と
される。そして、払い落とされた粉塵Ｄは粉塵ホッパ２
１に溜まり、この粉塵ホッパ２１に溜まった粉塵Ｄは、
各除塵装置粉塵抜き出し部を連結して周期的に外部に排
出され、必要な冷却・減圧を受けた上で下流の粉塵処理
装置に導かれる。
フィルタブロック１５に付着した粉塵Ｄは逆洗ノズル２
５，２６からそれぞれ噴射される空気によって払い落と
される。そして、払い落とされた粉塵Ｄは粉塵ホッパ２
１に溜まり、この粉塵ホッパ２１に溜まった粉塵Ｄは、
各除塵装置粉塵抜き出し部を連結して周期的に外部に排
出され、必要な冷却・減圧を受けた上で下流の粉塵処理
装置に導かれる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の除塵装置の例において、逆洗によってフィルタブロ
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の噴射空気
により払い落とそうとする時に、フィルタブロック１
４，１５に付着した粉塵Ｄが必ずしも容易に剥離しない
という問題がある。
来の除塵装置の例において、逆洗によってフィルタブロ
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の噴射空気
により払い落とそうとする時に、フィルタブロック１
４，１５に付着した粉塵Ｄが必ずしも容易に剥離しない
という問題がある。
【００１７】即ち、フィルタブロック１４，１５の清浄
ガス室側より含塵ガス側へ噴出する逆洗空気の圧力に対
して、付着粉塵Ｄの層が比較的厚い場合に内面に円筒状
に形成されている粉塵Ｄが緻密で割れ難く、粘りがある
場合があり得るという事である。
ガス室側より含塵ガス側へ噴出する逆洗空気の圧力に対
して、付着粉塵Ｄの層が比較的厚い場合に内面に円筒状
に形成されている粉塵Ｄが緻密で割れ難く、粘りがある
場合があり得るという事である。
【００１８】この為、数秒程度の逆洗時間では、付着粉
塵Ｄが剥離不十分のまま次の逆洗周期が回って来るまで
残る所が出てくる可能性があり、これは二次除塵装置３
の除塵効率の悪化につながることとなる。このような付
着粉塵Ｄの剥離の困難性を改善する為の対応策として、
逆洗時間の延長、或いは逆洗空気圧の上昇等の方法が講
じられている。
塵Ｄが剥離不十分のまま次の逆洗周期が回って来るまで
残る所が出てくる可能性があり、これは二次除塵装置３
の除塵効率の悪化につながることとなる。このような付
着粉塵Ｄの剥離の困難性を改善する為の対応策として、
逆洗時間の延長、或いは逆洗空気圧の上昇等の方法が講
じられている。
【００１９】しかし、これらの方法は何れの場合もフィ
ルタブロック１４，１５の清浄ガス室側より含塵ガス側
へ噴出する逆洗空気量を増加することにつながり、フィ
ルタブロックを透過した粉塵Ｄを含む逆洗空気が多くな
ることを意味している。
ルタブロック１４，１５の清浄ガス室側より含塵ガス側
へ噴出する逆洗空気量を増加することにつながり、フィ
ルタブロックを透過した粉塵Ｄを含む逆洗空気が多くな
ることを意味している。
【００２０】粉塵Ｄを含む量の増加した逆洗空気と含塵
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、行き止まりの下部の粉塵ホッパ２１側ではなく、
上部空間１８側に一時的な流れを形成する。
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、行き止まりの下部の粉塵ホッパ２１側ではなく、
上部空間１８側に一時的な流れを形成する。
【００２１】従って、前述したように、剥離粉塵Ｄのフ
ィルタブロック１４，１５（多孔質セラミックス管１
３）への再付着につながり、噴射空気による除塵効率の
大幅な悪化に帰着する可能性が大きかった。
ィルタブロック１４，１５（多孔質セラミックス管１
３）への再付着につながり、噴射空気による除塵効率の
大幅な悪化に帰着する可能性が大きかった。
【００２２】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ブロックへの再付着を防
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
を課題としている。
であって、剥離粉塵のフィルタブロックへの再付着を防
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
を課題としている。
【００２３】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めの本発明の除塵装置は、高温燃焼排ガス中の粉塵を除
去し、清浄高温ガスをガスタービンに導入する加圧流動
床ボイラプラントの除塵装置が一次除塵装置及び二次除
塵装置よりなり、一次除塵装置は機械式サイクロンであ
り、二次除塵装置は上部に含塵ガス入口を備え、下部が
粉塵ホッパに接続されるか、或いは下部に粉塵ホッパを
内蔵するほぼ鉛直に配置された缶体内に流れ方向に一つ
または複数の円筒型多孔質セラミックス体フィルタエレ
メントにより構成されている除塵装置において、一次除
塵装置が除塵した粗い粉塵の一部を取出し、これを二次
除塵装置の含塵ガス入口に近い含塵高温ガス中に一定の
割合で混入する粗粒灰ホッパと、粗粒灰投入分散管等よ
りなる粗粒クリーニング設備を備えることを特徴とする
ものである。
めの本発明の除塵装置は、高温燃焼排ガス中の粉塵を除
去し、清浄高温ガスをガスタービンに導入する加圧流動
床ボイラプラントの除塵装置が一次除塵装置及び二次除
塵装置よりなり、一次除塵装置は機械式サイクロンであ
り、二次除塵装置は上部に含塵ガス入口を備え、下部が
粉塵ホッパに接続されるか、或いは下部に粉塵ホッパを
内蔵するほぼ鉛直に配置された缶体内に流れ方向に一つ
または複数の円筒型多孔質セラミックス体フィルタエレ
メントにより構成されている除塵装置において、一次除
塵装置が除塵した粗い粉塵の一部を取出し、これを二次
除塵装置の含塵ガス入口に近い含塵高温ガス中に一定の
割合で混入する粗粒灰ホッパと、粗粒灰投入分散管等よ
りなる粗粒クリーニング設備を備えることを特徴とする
ものである。
【００２４】本発明の除塵装置では、一次除塵装置より
粉塵を取出す構成として、粗粒分離装置を用い、分離抽
出された粗粒粉塵のみを粗粒クリーニング設備を通じて
二次除塵装置の入口に近い含塵高温ガス中に混入するこ
とも可能である。
粉塵を取出す構成として、粗粒分離装置を用い、分離抽
出された粗粒粉塵のみを粗粒クリーニング設備を通じて
二次除塵装置の入口に近い含塵高温ガス中に混入するこ
とも可能である。
【００２５】更に、本発明の除塵装置では上記に於ける
粗粒粉塵の取出し口として、一次除塵装置からではな
く、その上流の加圧流動床ボイラなどの燃焼設備自体の
炉底より炉底灰を取出す構成とした粗粒クリーニング設
備を備えたものとしてよい。
粗粒粉塵の取出し口として、一次除塵装置からではな
く、その上流の加圧流動床ボイラなどの燃焼設備自体の
炉底より炉底灰を取出す構成とした粗粒クリーニング設
備を備えたものとしてよい。
【００２６】或いは、前述の諸構成が粗粒クリーニング
設備を設けたものであることに代えて、一次除塵装置の
含塵高温ガス入口管と同出口管を結ぶバイパス用の管な
いしダクトを設置し、一次除塵装置のガス入口管とバイ
パス管のそれぞれにバイパスダンパとガスバイパス量調
整ダンパを設けた構成を採ることも可能である。
設備を設けたものであることに代えて、一次除塵装置の
含塵高温ガス入口管と同出口管を結ぶバイパス用の管な
いしダクトを設置し、一次除塵装置のガス入口管とバイ
パス管のそれぞれにバイパスダンパとガスバイパス量調
整ダンパを設けた構成を採ることも可能である。
【００２７】前記した構成を有する本発明の除塵装置を
用いることによる基本的な作用は以下に示すとおりであ
る。従来のフィルタガス側に吸着して形成された吸着粉
塵層はほぼ揃った粉塵メッシュで構成されているため、
これが因となって吸着粉塵層の強度ないし粉塵粒子の結
合力による靱性が比較的に大きく、逆洗時、フィルタ清
浄ガス側よりの逆洗空気流による層の剥離に問題があっ
た。
用いることによる基本的な作用は以下に示すとおりであ
る。従来のフィルタガス側に吸着して形成された吸着粉
塵層はほぼ揃った粉塵メッシュで構成されているため、
これが因となって吸着粉塵層の強度ないし粉塵粒子の結
合力による靱性が比較的に大きく、逆洗時、フィルタ清
浄ガス側よりの逆洗空気流による層の剥離に問題があっ
た。
【００２８】これに対して、本発明による除塵装置では
前記した構成をとることによってフィルタブロックを有
する二次除塵装置の含塵ガス入口管もしくはダクト中
に、通常の含塵ガス中の粉塵粒度より粗い粗粒粉塵を投
入し、適当量の粗粒粉塵を粒度の小さい粉塵群と混合す
ることで、粗粒と細粒との結合が弱い為、粗粒が核とな
って吸着粉塵層がこわれやすくなる。
前記した構成をとることによってフィルタブロックを有
する二次除塵装置の含塵ガス入口管もしくはダクト中
に、通常の含塵ガス中の粉塵粒度より粗い粗粒粉塵を投
入し、適当量の粗粒粉塵を粒度の小さい粉塵群と混合す
ることで、粗粒と細粒との結合が弱い為、粗粒が核とな
って吸着粉塵層がこわれやすくなる。
【００２９】このように、本発明の除塵装置では吸着粉
塵層は、逆洗時に剥離を促進する作用が生ずることによ
り、相対的に低い逆洗時空気圧、或いは逆洗時間の短縮
が可能となり、逆洗時に生ずる剥離粉塵、逆洗空気と含
塵ガスの混合気流の逆流による除塵効率の悪化を防止す
るという効果が生まれる。
塵層は、逆洗時に剥離を促進する作用が生ずることによ
り、相対的に低い逆洗時空気圧、或いは逆洗時間の短縮
が可能となり、逆洗時に生ずる剥離粉塵、逆洗空気と含
塵ガスの混合気流の逆流による除塵効率の悪化を防止す
るという効果が生まれる。
【００３０】図６に示す加圧流動床ボイラプラントにお
いて、ボイラ１を出て一次集塵装置２に入る高温燃焼排
ガス中の粉塵の粒径は５〜２００μm （平均３０〜４０
μm）と比較的粗いのに対し、一次集塵装置２を出て二
次集塵装置３に入る高温燃焼排ガス中の粉塵の粒径は１
０μm 以下（平均２〜５μm ）と極めて微粒である。
いて、ボイラ１を出て一次集塵装置２に入る高温燃焼排
ガス中の粉塵の粒径は５〜２００μm （平均３０〜４０
μm）と比較的粗いのに対し、一次集塵装置２を出て二
次集塵装置３に入る高温燃焼排ガス中の粉塵の粒径は１
０μm 以下（平均２〜５μm ）と極めて微粒である。
【００３１】粉塵のこわれやすさの指標の一つに安息角
があるが、一次集塵装置２を出て二次集塵装置３に入る
高温燃焼排ガス中の微粒粉塵（平均粒径２〜５μm ）
に、粒径約１２０μm の粗粒粉塵を添加した場合の、粗
粒混入率と安息角の関係を調べた結果を図５に示す。図
５から微粒粉塵に粗粒を混入すると安息角が小さくな
り、粉塵がこわれやすくなることがわかる。
があるが、一次集塵装置２を出て二次集塵装置３に入る
高温燃焼排ガス中の微粒粉塵（平均粒径２〜５μm ）
に、粒径約１２０μm の粗粒粉塵を添加した場合の、粗
粒混入率と安息角の関係を調べた結果を図５に示す。図
５から微粒粉塵に粗粒を混入すると安息角が小さくな
り、粉塵がこわれやすくなることがわかる。
【００３２】このとき、粗粒混入率が多い程、粉塵の量
が増大することとなり、集塵装置３内の差圧が高くな
り、除塵効率の低下となる。また、除塵された粉塵処理
量も高くする必要があることから、粗粒は３０％〜５０
％程度を連続的に混入した時が、粉塵の剥離も良く全体
的な効率も良くなるものである。
が増大することとなり、集塵装置３内の差圧が高くな
り、除塵効率の低下となる。また、除塵された粉塵処理
量も高くする必要があることから、粗粒は３０％〜５０
％程度を連続的に混入した時が、粉塵の剥離も良く全体
的な効率も良くなるものである。
【００３３】
【発明の実施の形態】以下、本発明による除塵装置を図
示した実施の形態に基づいて具体的に説明する。なお、
以下の実施形態による除塵装置は、いづれも図６に示す
ような加圧流動床ボイラプラントにおいて、加圧流動床
ボイラ１の高温燃焼排ガス中の粉塵を除去し、そのあと
の清浄高温ガスをガスタービン４に導入する除塵装置に
本発明を適用した例を示しており、以下の実施の形態に
おいて、図６に示した従来の装置と同じ構成の部分には
説明を簡単にするため同じ符号を付してあり、それらに
ついての重複する説明は省略する。
示した実施の形態に基づいて具体的に説明する。なお、
以下の実施形態による除塵装置は、いづれも図６に示す
ような加圧流動床ボイラプラントにおいて、加圧流動床
ボイラ１の高温燃焼排ガス中の粉塵を除去し、そのあと
の清浄高温ガスをガスタービン４に導入する除塵装置に
本発明を適用した例を示しており、以下の実施の形態に
おいて、図６に示した従来の装置と同じ構成の部分には
説明を簡単にするため同じ符号を付してあり、それらに
ついての重複する説明は省略する。
【００３４】（第１実施形態）まず、図１に示す第１実
施形態による除塵装置について説明する。この第１実施
形態の除塵装置も図６に示すものと同様、一次除塵装置
２及び二次除塵装置３よりなり、一次除塵装置２は機械
式サイクロンであり、二次除塵装置３は上部に含塵ガス
入口を備え、下部が粉塵ホッパ２１に接続されるか、或
いは下部に粉塵ホッパ２１を内蔵するほぼ鉛直に配置さ
れた缶体１１内に流れ方向に一つまたは複数配置された
ハニカム型或いは円筒型多孔質セラミックス体フィルタ
エレメントにより構成されている除塵装置である。
施形態による除塵装置について説明する。この第１実施
形態の除塵装置も図６に示すものと同様、一次除塵装置
２及び二次除塵装置３よりなり、一次除塵装置２は機械
式サイクロンであり、二次除塵装置３は上部に含塵ガス
入口を備え、下部が粉塵ホッパ２１に接続されるか、或
いは下部に粉塵ホッパ２１を内蔵するほぼ鉛直に配置さ
れた缶体１１内に流れ方向に一つまたは複数配置された
ハニカム型或いは円筒型多孔質セラミックス体フィルタ
エレメントにより構成されている除塵装置である。
【００３５】図１に示した除塵装置では、一次除塵装置
２が除塵した粗い粉塵の一部を取出し、これを二次除塵
装置３の含塵ガス入口に近い含塵高温ガス中に一定の割
合で混入する粗粒灰ホッパ、粗粒灰投入分散管等よりな
る粗粒クリーニング設備を備えた例である。
２が除塵した粗い粉塵の一部を取出し、これを二次除塵
装置３の含塵ガス入口に近い含塵高温ガス中に一定の割
合で混入する粗粒灰ホッパ、粗粒灰投入分散管等よりな
る粗粒クリーニング設備を備えた例である。
【００３６】図１の一次除塵装置２と二次除塵装置３の
間の粗粒クリーニング設備系統において、一次除塵装置
２が除塵した粗い粉塵の一部を粗粒灰取出弁３５により
取出しこれを第１粗粒灰ホッパ３０に入れ、移送ガス供
給管３６よりの移送ガスを第１粗粒灰ホッパ３０の粗粒
灰移送に使用する。
間の粗粒クリーニング設備系統において、一次除塵装置
２が除塵した粗い粉塵の一部を粗粒灰取出弁３５により
取出しこれを第１粗粒灰ホッパ３０に入れ、移送ガス供
給管３６よりの移送ガスを第１粗粒灰ホッパ３０の粗粒
灰移送に使用する。
【００３７】粗粒灰は、粗粒灰移送管３２を通って第２
粗粒灰ホッパ３１に到り、粗粒灰投入分散管３３を通じ
て二次除塵装置３の含塵ガス入口近くの含塵高温ガス管
５中に投入される。移送ガスは粗粒灰移送ガス排気管３
４を介して同じく含塵高温ガス管５中に排出される系統
となっている。
粗粒灰ホッパ３１に到り、粗粒灰投入分散管３３を通じ
て二次除塵装置３の含塵ガス入口近くの含塵高温ガス管
５中に投入される。移送ガスは粗粒灰移送ガス排気管３
４を介して同じく含塵高温ガス管５中に排出される系統
となっている。
【００３８】二次除塵装置３の入口に分散投入された粗
粒灰は一次除塵装置２よりの細粒灰と含塵ガス中で混合
されつつ二次除塵装置３に入り多孔質セラミックス管１
３群により除塵される訳である。
粒灰は一次除塵装置２よりの細粒灰と含塵ガス中で混合
されつつ二次除塵装置３に入り多孔質セラミックス管１
３群により除塵される訳である。
【００３９】このように図１の除塵装置では、一次除塵
装置２が除塵した粗い粉塵の一部を取出し、これを二次
除塵装置３の含塵ガス入口に近い含塵高温ガス中に一定
の割合で混入する粗粒灰ホッパ３０，３１と、粗粒灰投
入分散管３３を設けた構成とすることにより、前項で説
明したように、粗粒によるクリーニング効果、即ち、逆
洗時の粉塵の層が細分化され剥離し易くなるということ
と、ブロック落下時にフィルタ含塵ガス側面を擦ること
によるクリーニング促進効果も同時に期待出来る。
装置２が除塵した粗い粉塵の一部を取出し、これを二次
除塵装置３の含塵ガス入口に近い含塵高温ガス中に一定
の割合で混入する粗粒灰ホッパ３０，３１と、粗粒灰投
入分散管３３を設けた構成とすることにより、前項で説
明したように、粗粒によるクリーニング効果、即ち、逆
洗時の粉塵の層が細分化され剥離し易くなるということ
と、ブロック落下時にフィルタ含塵ガス側面を擦ること
によるクリーニング促進効果も同時に期待出来る。
【００４０】（第２実施形態）次に、図２に示す第２実
施形態による除塵装置について説明する。前述した第１
実施形態による除塵装置では一次除塵装置２の除塵灰の
一部をその儘粗粒として使用するのに対して、この第２
実施形態の除塵装置では粗粒を選別して有意なサイズ以
上のもののみを同じ粗粒クリーニング設備により二次除
塵装置３入口に分散投入する点に特色がある。
施形態による除塵装置について説明する。前述した第１
実施形態による除塵装置では一次除塵装置２の除塵灰の
一部をその儘粗粒として使用するのに対して、この第２
実施形態の除塵装置では粗粒を選別して有意なサイズ以
上のもののみを同じ粗粒クリーニング設備により二次除
塵装置３入口に分散投入する点に特色がある。
【００４１】すなわち、図２に示してあるように、一次
除塵装置２が除塵した粉塵を粗粒分離装置４１へ導く。
この粗粒分離装置４１で得た選別粗粒灰のみを選別粗粒
灰移送管３９によって第１粗粒灰ホッパ３０へ導く。
除塵装置２が除塵した粉塵を粗粒分離装置４１へ導く。
この粗粒分離装置４１で得た選別粗粒灰のみを選別粗粒
灰移送管３９によって第１粗粒灰ホッパ３０へ導く。
【００４２】このように、図２に示した第２実施形態で
は、第１実施形態における粗粒灰取出弁３５に代え粗粒
分離装置４１を設けた点が相違するのみで他の構成は第
１実施形態の除塵装置と同じである。この第２実施形態
の除塵装置では選別した粗粒を用いることにより、粗粒
クリーニングがより効果的となることは容易に予測出来
ることである。
は、第１実施形態における粗粒灰取出弁３５に代え粗粒
分離装置４１を設けた点が相違するのみで他の構成は第
１実施形態の除塵装置と同じである。この第２実施形態
の除塵装置では選別した粗粒を用いることにより、粗粒
クリーニングがより効果的となることは容易に予測出来
ることである。
【００４３】（第３実施形態）次に、図３に示す第３実
施形態による除塵装置について説明する。この第３実施
形態による除塵装置では、加圧流動床ボイラ１の炉底よ
り灰を取出す炉底灰取出し管４４の途中に粗粒灰取出弁
３５を設け、炉底灰の一部を炉底灰移送管４７を通じて
第１粗粒灰ホッパ３０に入れる。取出されなかった他の
炉底灰は炉底灰冷却器４５を経て炉底灰排出管４６によ
り灰処理装置に至る。
施形態による除塵装置について説明する。この第３実施
形態による除塵装置では、加圧流動床ボイラ１の炉底よ
り灰を取出す炉底灰取出し管４４の途中に粗粒灰取出弁
３５を設け、炉底灰の一部を炉底灰移送管４７を通じて
第１粗粒灰ホッパ３０に入れる。取出されなかった他の
炉底灰は炉底灰冷却器４５を経て炉底灰排出管４６によ
り灰処理装置に至る。
【００４４】第１粗粒灰ホッパ３０以降については前記
第１，第２実施形態による除塵装置と同様である。本実
施形態の特色は粗粒灰のメッシュが一次除塵装置２の灰
メッシュよりもさらに大きい点にある。
第１，第２実施形態による除塵装置と同様である。本実
施形態の特色は粗粒灰のメッシュが一次除塵装置２の灰
メッシュよりもさらに大きい点にある。
【００４５】（第４実施形態）次に、図４に示した第４
実施形態による除塵装置について説明する。この第４実
施形態による除塵装置は、第１〜第３実施形態の除塵装
置と若干相違している。すなわち、この第４実施形態に
よる除塵装置では、二次除塵装置３へ入る含塵高温ガス
中に投入する粗粒灰を直接粗粒灰の形で取出さずに、一
次除塵装置２に入る含塵高温ガスを一部バイパスさせて
このバイパスガス中の、本来一次除塵装置２で除塵され
るべきメッシュの大きい灰分の一部が、二次除塵装置３
に直接投入される。
実施形態による除塵装置について説明する。この第４実
施形態による除塵装置は、第１〜第３実施形態の除塵装
置と若干相違している。すなわち、この第４実施形態に
よる除塵装置では、二次除塵装置３へ入る含塵高温ガス
中に投入する粗粒灰を直接粗粒灰の形で取出さずに、一
次除塵装置２に入る含塵高温ガスを一部バイパスさせて
このバイパスガス中の、本来一次除塵装置２で除塵され
るべきメッシュの大きい灰分の一部が、二次除塵装置３
に直接投入される。
【００４６】図４に示されるように、加圧流動床ボイラ
１よりの排ガスは含塵高温ガス管５を通じて一次除塵装
置２に流入するが、管路に一次除塵装置２をバイパスす
る含塵高温ガスバイパス管６０を設け、これに含塵高温
ガスバイパスダンパ６１を備えるとともに、含塵高温ガ
ス管５から一次除塵装置２への入口部に含塵高温ガスバ
イパス量調整ダンパ６２をも備えてバイパス含塵高温ガ
ス量を調整可能とするものである。この方法によっても
第１実施形態による除塵装置とほぼ同様な効果が得られ
るものとなる。
１よりの排ガスは含塵高温ガス管５を通じて一次除塵装
置２に流入するが、管路に一次除塵装置２をバイパスす
る含塵高温ガスバイパス管６０を設け、これに含塵高温
ガスバイパスダンパ６１を備えるとともに、含塵高温ガ
ス管５から一次除塵装置２への入口部に含塵高温ガスバ
イパス量調整ダンパ６２をも備えてバイパス含塵高温ガ
ス量を調整可能とするものである。この方法によっても
第１実施形態による除塵装置とほぼ同様な効果が得られ
るものとなる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、高温燃
焼排ガス中の粉塵を機械式サイクロンからなる一次除塵
装置と、円筒型多孔質セラミックス体フィルタエレメン
トで構成される二次除塵装置とで除去し、清浄高温ガス
をタービンに導入するようにした除塵装置において、一
次除塵装置が除塵した粗い粉塵の一部をその儘取出す
か、粗粒分離装置で選別の上取出すか、或いは一次除塵
装置の粗粒灰ではなく炉底灰を用いるか等の区別はある
にせよ、これらの粗粒灰を二次除塵装置の含塵ガス入口
に近い含塵高温ガス中に一定の割合で混入する粗粒灰ホ
ッパ、粗粒灰投入分散管等よりなる粗粒クリーニング設
備を備えるか、もしくは一次除塵装置をバイパスする含
塵高温ガスバイパス管を設けて一部の含塵高温ガスをバ
イパスさせることにより間接的に粗粒灰を投入する設備
を備える。
焼排ガス中の粉塵を機械式サイクロンからなる一次除塵
装置と、円筒型多孔質セラミックス体フィルタエレメン
トで構成される二次除塵装置とで除去し、清浄高温ガス
をタービンに導入するようにした除塵装置において、一
次除塵装置が除塵した粗い粉塵の一部をその儘取出す
か、粗粒分離装置で選別の上取出すか、或いは一次除塵
装置の粗粒灰ではなく炉底灰を用いるか等の区別はある
にせよ、これらの粗粒灰を二次除塵装置の含塵ガス入口
に近い含塵高温ガス中に一定の割合で混入する粗粒灰ホ
ッパ、粗粒灰投入分散管等よりなる粗粒クリーニング設
備を備えるか、もしくは一次除塵装置をバイパスする含
塵高温ガスバイパス管を設けて一部の含塵高温ガスをバ
イパスさせることにより間接的に粗粒灰を投入する設備
を備える。
【００４８】このような構成とすることによって、比較
的細粒で均質な粉塵灰の中に粗粒灰を混入させ逆洗時の
逆洗空気によるフィルタガス側に付着している付着粉塵
層の剥離、小ブロック破砕を促進させることが可能とな
り、更に、これらが下部の粉塵ホッパに落下の途中で他
の残存付着粉塵層ブロックをクリーニングするという二
次的な効果も期待される。
的細粒で均質な粉塵灰の中に粗粒灰を混入させ逆洗時の
逆洗空気によるフィルタガス側に付着している付着粉塵
層の剥離、小ブロック破砕を促進させることが可能とな
り、更に、これらが下部の粉塵ホッパに落下の途中で他
の残存付着粉塵層ブロックをクリーニングするという二
次的な効果も期待される。
【００４９】本発明のような方法を採ることで、逆洗空
気圧力を上げたり逆洗時間の延長等の必要はなく、その
ような手段を採った場合の剥離粉塵の逆流による除塵効
率の低下の問題は回避される。
気圧力を上げたり逆洗時間の延長等の必要はなく、その
ような手段を採った場合の剥離粉塵の逆流による除塵効
率の低下の問題は回避される。
【図１】本発明の第１実施形態による除塵装置を備えた
加圧流動床ボイラプラントの主要系統図。
加圧流動床ボイラプラントの主要系統図。
【図２】本発明の第２実施形態による除塵装置を備えた
加圧流動床ボイラプラントの主要系統図。
加圧流動床ボイラプラントの主要系統図。
【図３】本発明の第３実施形態による除塵装置を備えた
加圧流動床ボイラプラントの主要系統図。
加圧流動床ボイラプラントの主要系統図。
【図４】本発明の第４実施形態による除塵装置を備えた
加圧流動床ボイラプラントの主要系統図。
加圧流動床ボイラプラントの主要系統図。
【図５】粗粒混入率と安息角の関係を示すグラフ。
【図６】加圧流動床ボイラプラントの主要系統図。
【図７】加圧流動床ボイラに装着された従来の二次除塵
装置の概略構成図。
装置の概略構成図。
【図８】図７のＸ−Ｘに沿う断面概略図。
１ 加圧流動床ボイラ ２ 一次除塵装置 ３ 二次除塵装置 ４ 空気圧縮機 ５ 含塵高温ガス管 ６ 清浄高温ガス管 ７ ガスタービン出口ガスダクト ８ 空気管 ９ 石炭・石灰石供給管 １０ ガスタービン １１ 缶体 １２ 円筒隔壁 １３ 多孔質セラミックス管 １４ 外筒フィルタブロック １５ 内筒フィルタブロック １６ 上部管板 １７ 下部管板 １８ 上部空間 １９ 含塵高温ガス入口管 ２０ 下部空間 ２１ 粉塵ホッパ ２２ 外筒部清浄ガス出口管 ２３ 内筒部清浄ガス出口管 ２４ 清浄ガス出口管 ２５ 外筒部逆洗ノズル ２６ 内筒部逆洗ノズル ２７ 外筒部逆洗弁 ２８ 内筒部逆洗弁 ２９ 逆洗空気母管 ３０ 第１粗粒灰ホッパ ３１ 第２粗粒灰ホッパ ３２ 粗粒灰移送管 ３３ 粗粒灰投入分散管 ３４ 粗粒灰移送ガス排気管 ３５ 粗粒灰取出弁 ３６ 移送ガス供給管 ３７ 粗粒灰排出管 ３９ 選別粗粒灰移送管 ４１ 粗粒分離装置 ４４ 炉底灰取出し管 ４５ 炉底灰冷却器 ４６ 炉底灰排出管 ４７ 炉底灰移送管 ６０ 含塵高温ガスバイパス管 ６１ 含塵高温ガスバイパスダンパ ６２ 含塵高温ガスバイパス量調整ダンパ
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 Ｂ０４Ｃ 9/00 Ｂ０４Ｃ 9/00 (72)発明者 北川 雄一郎 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内 (72)発明者 吉川 基嗣 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内
Claims (4)
- 【請求項１】 高温燃焼排ガス中の粉塵を除去し、清浄
高温ガスをガスタービンに導入するプラントの除塵装置
が一次除塵装置及び二次除塵装置よりなり、前記一次除
塵装置は機械式サイクロンであり、前記二次除塵装置は
上部に含塵ガス入口を備え、下部が粉塵ホッパに接続さ
れるか、或いは下部に粉塵ホッパを内蔵するほぼ鉛直に
配置された缶体内に流れ方向に一つまたは複数の円筒型
多孔質セラミックス体フィルタエレメントにより構成さ
れている除塵装置において、前記一次除塵装置が除塵し
た粗い粉塵の一部を取出し、これを前記二次除塵装置の
含塵ガス入口に近い含塵高温ガス中に一定の割合で混入
する粗粒灰ホッパと、粗粒灰投入分散管を有する粗粒ク
リーニング設備を備えることを特徴とする除塵装置。 - 【請求項２】 前記一次除塵装置が除塵した粗い粉塵の
一部をその儘前記粗粒クリーニング設備を経由して前記
二次除塵装置入口に近い含塵高温ガス中に投入せず、前
記一次除塵装置よりの粉塵を粗粒分離する粗粒分離装置
を設け、抽出された粗粒粉塵のみを前記粗粒クリーニン
グ設備を通じて前記二次除塵装置の入口に近い含塵高温
ガス中に混入することを特徴とする請求項１記載の除塵
装置。 - 【請求項３】 請求項１に於ける粗粒粉塵を、一次除塵
装置からではなく、その上流の加圧流動床ボイラなどの
燃焼設備自体の炉底より炉底灰を取出す方式とした粗粒
クリーニング設備を備えることを特徴とする除塵装置。 - 【請求項４】 上記請求項１ないし３のいづれかに示す
粗粒クリーニング設備を設けることに代えて、一次除塵
装置の含塵高温ガス入口管と同出口管を結ぶバイパス管
を設置し、一次除塵装置のガス入口管とバイパス管のそ
れぞれにバイパスダンパとガスバイパス量調整ダンパを
設けたことを特徴とする除塵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19201396A JP3572148B2 (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | 除塵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19201396A JP3572148B2 (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | 除塵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1033927A true JPH1033927A (ja) | 1998-02-10 |
| JP3572148B2 JP3572148B2 (ja) | 2004-09-29 |
Family
ID=16284161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19201396A Expired - Fee Related JP3572148B2 (ja) | 1996-07-22 | 1996-07-22 | 除塵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3572148B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010142774A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | フィルタの逆洗装置 |
| JP2013230474A (ja) * | 2013-07-22 | 2013-11-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | フィルタの逆洗装置 |
| CN111826210A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-10-27 | 上海电气集团国控环球工程有限公司 | 一种荒煤气高温除尘工艺及装置 |
| CN114182059A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-03-15 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种两级除尘的转炉合金加料系统 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103566697B (zh) * | 2013-11-13 | 2016-01-20 | 湖南长重机器股份有限公司 | 一种燃煤pm2.5过滤除尘方法 |
-
1996
- 1996-07-22 JP JP19201396A patent/JP3572148B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010142774A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | フィルタの逆洗装置 |
| WO2010073779A1 (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | 三菱重工業株式会社 | フィルタの逆洗装置 |
| JP2013230474A (ja) * | 2013-07-22 | 2013-11-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | フィルタの逆洗装置 |
| CN111826210A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-10-27 | 上海电气集团国控环球工程有限公司 | 一种荒煤气高温除尘工艺及装置 |
| CN114182059A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-03-15 | 中冶南方工程技术有限公司 | 一种两级除尘的转炉合金加料系统 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3572148B2 (ja) | 2004-09-29 |
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