JPH11276838A - 高効率一体形遠心濾過集塵装置 - Google Patents

高効率一体形遠心濾過集塵装置

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JPH11276838A
JPH11276838A JP10149251A JP14925198A JPH11276838A JP H11276838 A JPH11276838 A JP H11276838A JP 10149251 A JP10149251 A JP 10149251A JP 14925198 A JP14925198 A JP 14925198A JP H11276838 A JPH11276838 A JP H11276838A
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dust collector
centrifugal
air
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JP10149251A
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Saiyoku Son
宰 翼 孫
Eigyoku Boku
永 玉 朴
Chorugo Gu
▲ちょる▼ 五 具
Seikan Rin
正 煥 林
Koryu Kin
洪 龍 金
Sodo Kin
相 道 金
Taiki Zen
泰 煕 全
Kakuchu Ken
赫 宙 權
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Korea Institute of Energy Research KIER
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 濾過袋に付与される粉塵負荷を最小に維持し
脱塵間隔を延長させ、低圧の圧縮空気で高効率脱塵が行
われて、集塵効率を高め、濾過袋への粉塵負荷量を減少
させて、濾過袋の寿命を延長するように最適の組合形状
及び構造を持つ一体形遠心濾過集塵装置を提供する。 【解決手段】 上部の濾過袋集塵装置と下部の二重遠心
力集塵装置とが接合された一体形で構成され、濾過袋集
塵装置は、圧縮空気貯蔵槽１と、ダイアフラム弁２と、
噴射用圧縮空気配管３と、噴射された圧縮空気の加速と
２次空気流入とを誘導するベンチュリ１０と、粉塵を収
集する濾過袋４と、清浄空気の出口９とで構成され、二
重遠心力集塵装置は、含塵空気流入口８と、遠心力が発
生する外筒部分６と、下部から含塵空気が上昇する内筒
部分５と、遠心力により収集されるか上部から脱塵され
た粒子を貯蔵する粉塵貯蔵槽７とで構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高効率一体形遠心濾
過集塵装置に係り、特に、重油燃焼工程、廃棄物焼却工
程、セメント製造業及び製鉄製鋼工程等の粉塵発生工程
から排出される粉塵を収集するため、１次的に流入され
る粉塵粒子を遠心力原理により集塵してその中で集塵さ
れなかった微細粉塵粒子は上部の濾過袋で集塵する従来
の二つの装置の集塵原理を単一機器を用い組合せた一体
形遠心濾過集塵装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】集塵装置の中で濾過袋集塵装置は、0.01
μm の微細粉塵においても９５％以上の集塵が可能であ
るが、濾過操作の進行中濾過袋に収集される粉塵層が厚
くなることによって圧力損失が高くなり正常な運転が不
可能になる。したがって、周期的な脱塵操作（クリーニ
ング）により濾過袋表面に収集されている粉塵を脱塵し
なければならない。
【０００３】前記脱塵操作は、主に物理的運動または強
いエネルギを加えて濾過袋の表面に収集された粉塵層を
脱塵する操作により行われ、入口の粉塵濃度が高いか濾
過速度が早いかまたは粉塵層があまり脱塵されない運転
条件では大部分が装置の運転を維持し持続させるため脱
塵操作の頻度を増加させるか脱塵用高圧圧縮空気を多量
噴射して脱塵操作を実行している。
【０００４】しかし、このような脱塵操作を適用するこ
とにより濾過袋の細孔が大きくなり、その細孔を通して
粉塵粒子が通過することにより集塵効率が低下され、ま
た、頻繁な脱塵操作により濾過袋と濾過袋支持わくとが
接触衝突して濾過袋が磨耗破損され濾過袋の寿命が短縮
される。また、濾過速度を早く適用して設計すると装置
の規模は減少するが圧力損失が急激に増加するため、遅
い濾過速度の適用が不可避であった。
【０００５】また、濾過袋集塵装置に付与される粉塵負
荷量が高いと圧力損失が急激に上昇するため、従来には
濾過袋集塵装置の負荷を軽減させるため装置の前端に遠
心力集塵装置（サイクロン）を設置してまず粗大な粉塵
粒子を収集し粉塵の負荷量を減少させた。しかし、前端
の遠心力集塵装置はそれ自体の性能が低く、運転維持の
不注意により前端の集塵装置としては全く性能発揮がで
きなかった。
【０００６】また、産業工程で排出される粉塵を高効率
で収集除去するため前端集塵装置と後端集塵装置である
濾過袋集塵装置とを必須に設置する必要があった。した
がって、国内の産業体では二つの集塵装置の設置により
多い設置費が所要され、広い設置面積が必要になり、ま
た、一人で二つの集塵装置の運転維持が不可能な状態で
今まで集塵装置を運用してきた。
【０００７】図５は産業体で運用している従来の集塵装
置を示す。図示されるように、従来の集塵装置は、遠心
力集塵装置と濾過袋集塵装置とが各々分離され、各々単
一集塵装置が二つで構成されている。前記従来の遠心力
集塵装置の設計基準は標準形モデルを使用して、主に、
Lapple, Swift, Stairmand等により考案された標準設計
に基づいて製作される。また、遠心力集塵装置の本体部
分の直径を基準として入口の高さと幅、排出口の直径及
び高さ、全体の高さ等が決定される。
【０００８】従来の遠心力集塵装置は、流入された粉塵
が上部から接線方向に気流が回転しながら渦が形成され
壁面に沿って下降（１次渦）して、円錐形部分の下部中
心から逆転上昇し２次渦を形成しながら上部に上昇す
る。未説明符号Ａは含塵空気流入口、Ｂは遠心力集塵装
置、Ｃはロータリ弁、Ｄは濾過袋集塵装置、Ｅは差圧
計、Ｆはダイアフラム弁、Ｇはタイマー、Ｈは圧縮空気
貯蔵槽、Ｉは清浄空気出口である。
【０００９】したがって、一つの集塵装置で二つ分の集
塵性能が発揮でき、装置の設置面積が減少し設置費が低
価である国内産業体の実体に適合する組合形集塵装置の
開発が要望された。世界的に集塵装置の研究開発傾向
は、従来の単一集塵技術によっては高効率の集塵効率を
得ることに限界があったので、二つの集塵技術原理を用
いたコンパクトハイブリッドファブリックフィルタが開
発されている。
【００１０】遠心力集塵技術原理と濾過袋集塵技術原理
とを応用して開発された装置としては、デンマークのSi
martekにより開発された「ベタイトン（Vetyton)ジェッ
トエアフィルタ」、ドイツのMultizykloneにより開発さ
れた「ターボフィルタ」、ドイツのKrantz-Tktにより開
発された「ＡＳフィルタ」等がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記デンマー
クのSimartekにより開発された「ベタイトン ジェット
エアフィルタ」は、上部から流入された粉塵が回転しな
がら下降して粗大な粉塵粒子はそこで収集され、他の微
細粉塵粒子はさらに上部の濾過袋に流入されて収集され
るもので、装置が二重構造で複雑であり設置費が過多に
所要される欠点があった。
【００１２】また、ドイツのMultizykloneにより開発さ
れた「ターボフィルタ」は、各々のマルチクローン上部
に濾過袋を組合せた構造で、流入された含塵気体が各々
のマルチクローンで一次収集されそこを通過した含塵気
体は上昇して上部の濾過袋で収集されることにより、構
造が複雑で効率的な運転維持が不可能であり、設置費が
過多に所要され、また、集塵及び脱塵操作を別に実行し
なければならない欠点があった。
【００１３】また、ドイツのKrantz-Tktにより開発され
た「ＡＳフィルタ」は、下部の遠心力集塵装置では大き
い粉塵粒子を除去して上部の濾過袋では微細粉塵粒子を
除去するもので、濾過袋の形状が四角形になっており脱
塵装置がすぐ上部に設置されているため濾過袋の交替が
困難であり、清浄気体吸入装置（Ｉ．Ｄ．Fan ）が上部
に設置され装置の大型化が不可能である欠点があった。
【００１４】したがって、本発明はこのような問題点を
解決するため案出されたもので、その目的は、運転維持
が容易で濾過袋に付与される粉塵負荷を最小に維持して
脱塵間隔を従来の濾過袋集塵装置に比して１００倍程度
に延長させ、低圧の圧縮空気で高効率脱塵が行われ全体
の圧力損失が低く維持され、集塵効率を高めて、濾過袋
への粉塵負荷量を減少させ、濾過袋の寿命を従来装置に
比して２〜３倍延長するように入口形状及び内筒形状を
決定して最適の組合形状及び構造を持ち、従来の集塵装
置に比して設置空間を減少させた遠心力集塵技術の原理
と濾過袋集塵技術原理とを用いた新たな一体形遠心濾過
集塵装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の特徴によるに、粉塵を収集する集塵装置にお
いて、上部の濾過袋集塵装置と下部の二重遠心力集塵装
置とが接合されて一体形で構成され、前記濾過袋集塵装
置は、圧縮空気貯蔵槽（エア ヘッダ）と、ダイアフラ
ム弁と、噴射用圧縮空気配管（ブロー チューブ）と、
噴射された圧縮空気の加速と２次空気流入とを誘導する
ベンチュリと、粉塵を収集する濾過袋と、清浄空気の出
口とで構成され、前記二重遠心力集塵装置は、含塵空気
流入口と、遠心力が発生する外筒部分と、下部から含塵
空気が上昇する内筒部分と、遠心力により収集されるか
上部から脱塵された粒子を貯蔵する粉塵貯蔵槽（ダスト
ホッパ）とで構成された高効率一体形遠心濾過集塵装置
が提供される。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の一実施例の構成及びその作用について詳細に説明す
る。図１は本発明による高効率一体形遠心濾過集塵装置
の概略図である。図示のように、本発明による一体形遠
心濾過集塵装置は、上部の濾過袋集塵装置と下部の二重
遠心力集塵装置とが接合され一体形で構成される。
【００１７】ここで、前記濾過袋集塵装置は、圧縮空気
貯蔵槽１と、ダイアフラム弁２と、噴射用圧縮空気配管
３と、噴射された圧縮空気の加速と２次空気流入とを誘
導するベンチュリ１０と、粉塵を収集する濾過袋４と清
浄空気の出口９とで構成される。また、前記二重遠心力
集塵装置は、含塵空気流入口８と、遠心力が発生する外
筒部分６と、下部から含塵空気が上昇する内筒部分５
と、遠心力により収集されるか上部で脱塵された粒子を
貯蔵する粉塵貯蔵槽７とで構成される。
【００１８】前記外筒部分６は、各々分離された従来の
集塵装置の代わりに上部の濾過袋集塵装置と下部の二重
遠心力集塵装置との接合及び締結が容易に上部の濾過袋
集塵装置と規格を同一にし、装置の規格を最小化し流入
された含塵空気の渦形成を円滑に形成できるように一体
形で接合させる。したがって、本発明は従来の装置に比
して装置の設置空間が大幅減少して、装置の規模が小さ
く装置設備側面で３０％以上の節減効果が得られる。
【００１９】また、本発明は従来の遠心力集塵装置の設
計基準とは異なるように数回のパイロット規模の実験と
流動長解析に基づいて最適異形遠心力集塵装置の構造を
組合せた特殊な構造で設計された一体形遠心濾過集塵装
置である。図２は本発明による一体形遠心濾過集塵装置
の流動長解析図である。図示のように、流入された粉塵
が渦を形成しながら大きい粉塵粒子は外筒部分６の壁面
で収集され、そこで収集されなかった粉塵粒子は上部に
上昇する原理は従来と同一であるが、本発明による一体
形遠心濾過集塵装置は、流入された粉塵粒子が外筒部分
６の壁面側で１次渦を形成するとともに流入された粉塵
粒子が大きい内筒部分５の壁面に沿って上部に上昇して
２次渦を形成する。
【００２０】また、上部に上昇した含塵空気は中心部で
下部に下降する３次渦を形成する。したがって、上部に
上昇した粉塵粒子が下側に沈降する粉塵粒子または濾過
袋から脱塵された粉塵粒子群（ダスト クラスタ）と直
接的に衝突しないことを実験と流動長解析を通して確認
した。また、上部の濾過袋集塵装置と同一な規格の外筒
部分６と内筒部分５の構造により、下部の遠心濾過集塵
装置から上部に上昇する含塵空気は内筒部分５の上部が
円錐形構造でなり気流を均一に各濾過袋の下部に分散で
きる。
【００２１】図３は内筒の長さ、内筒の直径、内筒の角
度（inner Tube Angle）等を概略的に示す組立図であ
る。前記各部分は、その材源により集塵効率または圧力
損失等に影響が及び、本発明による一体形遠心濾過集塵
装置の材源は、パイロット規模の実験結果と実験装置で
気体と粉塵粒子が流動する条件をそのまま描写した流動
長解析結果に基づいて決定した。本発明による装置の本
体の直径は８７３mm, 内筒長さは１５０mm,内筒直径は
５００〜５６０mm，内筒角度は４６°〜５２°で設計し
た。
【００２２】図４は入口形状を概略的に示す組立図であ
る。図示のように、含塵空気流入口８は、主に含塵空気
の流入速度に大きい影響を及ぼす部分で、四角形断面を
適用することにより含塵空気の流入による圧力損失を最
大に減少させることができ、外筒壁面に粉塵粒子の接触
を円滑に維持して集塵効率を上昇させることができ、装
置内部の気流形成がより安定的に維持される。
【００２３】本発明は従来の濾過袋集塵装置に比して濾
過袋に付与される粉塵負荷が極めて少なく圧力損失が３
０％程度で低く、濾過袋寿命が２〜３倍以上延長可能で
あり、また、出口粉塵濃度を１０mg／sm3 以下で維持す
ることを産業体現場適用実験により確認した。
【００２４】
【発明の効果】以上のように濾過袋集塵装置下端に遠心
力集塵技術を応用した二形サイクローンを特殊な構造を
用いた一体形遠心濾過集塵装置によると、運転維持が簡
単であり、装置の規模が小さく狭い面積で設置可能であ
り、設置空間により本発明の装置構造変更が可能であ
り、従来の装置に比して集塵効率は憂れて圧力損失は顕
しく低く運転維持可能であり、濾過袋に流入される粉塵
負荷を減少させることができることにより濾過袋の寿命
延長が可能な効果がある。
【００２５】また、本発明の装置は、上昇含塵空気が装
置の構造的な接合及びシステム構成技術により、濾過袋
から脱塵された粉塵粒子群の沈降に全く影響を及ぼさな
い長所がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】高効率一体形遠心濾過集塵装置を示す概略図で
ある。
【図２】一体形遠心濾過集塵装置の流動長の解析図であ
る。
【図３】内筒形状の各部分を概略的に示す組立図であ
る。
【図４】入口形状を概略的に示す組立図である。
【図５】従来の集塵装置構造を示す概略図である。
【符号の説明】
１．圧縮空気貯蔵槽 ２ ダイアフラム弁 ３ 噴射用圧縮空気配管 ４ 濾過袋 ５ 内筒 ６ 外筒 ７ 粉塵貯蔵槽 ８ 含塵空気流入口 ９ 清浄空気出口 １０ ベンチュリ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年６月２２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 具 ▲ちょる▼ 五 大韓民国大田市西區屯山洞 エウンチョロ ンアパート908−３号 (72)発明者 林 正 煥 大韓民国大田市東區大城洞30 三▲益▼ア パート107−107号 (72)発明者 金 洪 龍 大韓民国大田市西區都馬１洞 複音アパー ト１−505号 (72)発明者 金 相 道 大韓民国大田市西區參川洞 ボラアパート 203−1002号 (72)発明者 全 泰 煕 大韓民国京畿道始興市正往洞1255 始華工 團２−エヌエー101 (72)発明者 權 赫 宙 大韓民国京畿道始興市正往洞1255 始華工 團２−エヌエー101

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 粉塵を収集する集塵装置において、上部
    の濾過袋集塵装置と下部の二重遠心力集塵装置とが接合
    された一体形で構成され、 前記濾過袋集塵装置は、圧縮空気貯蔵槽と、ダイアフラ
    ム弁と、噴射用圧縮空気配管と、噴射された圧縮空気の
    加速と２次空気流入とを誘導するベンチュリと、粉塵を
    収集する濾過袋と、清浄空気の出口とで構成され、 前記二重遠心力集塵装置は、含塵空気流入口と、遠心力
    が発生する外筒部分と、下部から含塵空気が上昇する内
    筒部分と、遠心力により収集されるか上部から脱塵され
    た粒子を貯蔵する粉塵貯蔵槽とで構成されることを特徴
    とする高効率一体形遠心濾過集塵装置。
  2. 【請求項２】 前記含塵空気流入口は、含塵空気の流入
    速度に大きく影響が及ぶ部分で、直四角形断面を適用し
    て含塵空気の流入による圧力損失を最大に減少させるこ
    とができ、外筒壁面に粉塵粒子の接触を円滑に維持して
    集塵効率を高めて、装置内部の気流形成がより安定的に
    維持されるようにしたことを特徴とする請求項１記載の
    高効率一体形遠心濾過集塵装置。
  3. 【請求項３】 前記外筒は、上部の濾過袋集塵装置と下
    部の二重遠心力集塵装置との接合及び締結が容易に、上
    部の濾過袋集塵装置と同一な規格にして装置の規格を最
    小化させ、流入された含塵空気の渦形成を円滑に形成で
    きるようにしたことを特徴とする請求項１記載の高効率
    一体形遠心濾過集塵装置。
  4. 【請求項４】 前記内筒は、集塵効率を上昇させ圧力損
    失を低く維持し、上昇気流が濾過袋から脱塵された粉塵
    粒子群の沈降に全く影響を及ぼさず、上昇気流を各濾過
    袋の下部に均一に分散可能に、本体直径が８７３mmであ
    る時、内筒の長さは１５０mm，内筒の直径は５００〜５
    ６０mm，内筒の角度は４６°〜５２°を持つことを特徴
    とする請求項１記載の高効率一体形遠心濾過集塵装置。
  5. 【請求項５】 内筒の上部を円錐形構造で形成し、遠心
    濾過集塵装置から上部に上昇する含塵空気が均一に各濾
    過袋の下部に分散するようにしたことを特徴とする請求
    項１乃至請求項４の中でいずれか一項記載の高効率一体
    形遠心濾過集塵装置。
JP10149251A 1998-03-25 1998-05-29 高効率一体形遠心濾過集塵装置 Pending JPH11276838A (ja)

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KR1019980010244A KR100242228B1 (ko) 1998-03-25 1998-03-25 고효율 일체형 원심여과집진장치
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JP (1) JPH11276838A (ja)
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DE (1) DE19826002A1 (ja)

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