JPS62279821A

JPS62279821A - 集塵装置

Info

Publication number: JPS62279821A
Application number: JP61122368A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Oda; 紀之織田; Tetsuo Takehara; 徹雄竹原; Takatoshi Shiyudou; 崇聡首藤; Masahiro Satake; 佐竹　正弘; Yoshimasa Arai; 新井　義正
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1986-05-29
Filing date: 1986-05-29
Publication date: 1987-12-04
Anticipated expiration: 2009-10-12
Also published as: JPH0679650B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】３、発明の詳細な説明「技術分野」本発明は１例えば溶鉱炉排ガス等の高温の含塵ガスから
効率良く粉塵を除去し得るコ・ソパクトな集塵装着に関
するものである。

「従来技術およびその問題点」製鉄・窯業等の工業プラントにおける排ガス等の流体中
には多くの粉塵が含まれており、これらを大気中ないし
は系外へ放出することは問題のあるところである。また
、溶鉱炉排ガス等の高温の排ガスの場合、排ガスの有す
る熱エネルギーを熱交換器等を介して回収することが通
常行なわれているが、上述したごとく、このような排ガ
ス中には多くの粉塵が含まれており、これによって熱交
換器等の伝熱部材が著しく摩耗し、数年毎に交換を必要
としており、その費用および工事の手間は多大なものと
なっている。このような点から含塵ガスから粉塵を除去
する技術が必要とされている。

ところで、含塵ガスより粉塵を除去する果塵装冒として
は、従来よりバグフィルタ−などの濾布を用いたものが
使用されているが、これらの装置の場合、濾布が耐熱性
に乏しいため、含塵ガスの温度が例えば２５０℃を超え
ると、もはや使用できないものであった。

近年、このような高温の含塵ガスの浄化に適用できるも
のとして、セラミックスフオームやセラミックスハニカ
ムなどの通気性を有するセラミックス壁などを濾過材と
して用いた集塵装置が提供されており、例えば本出願人
らが先に提案した特開昭５９−２０８０２８号、特開昭
５９−２２５７２１号公報に示される集塵装置などが挙
げられる。これらの装置はいずれも通気性を有する多孔
質のセラミックス管等の濾筒の内側に含塵ガスを送入し
、濾筒の壁面を通過させて清浄ガスを取り出すものであ
る。

一方濾筒の壁面によって通過を阻止された粉塵は、その
一部が濾筒の内壁に付着し、大部分は濾筒内部を落下し
て濾筒の下方に設けられたダストホッパに集められる。

このような集塵装置においては、連続して集塵操作を行
なっていると、次第に粉塵層が濾筒内面に堆積してしま
い、これにより濾筒における通気抵抗が上昇するため濾
過に要する差圧が大きくなり、濾過効率を低下させてし
まう。このため所定時間の集塵操業毎に清浄ガス流路側
から含塵ガス流路側へ流体を流して堆積していた粉塵を
除去する、いわゆる逆洗操作が必要となる。

ところで含塵ガスの粉塵濃度が４０　ｇ／Ｎｍ″以上と
いった高濃度の場合でも、こうした濾筒の上方から濾筒
内に含塵ガスを導入する方式の集塵装置においては、濾
筒入口での含塵ガス速度を約５ｍ／ｓ以上の高速度とす
れば、濾筒内部を落下していく粉塵自身が濾筒内壁に堆
積している粉塵を削り落す自己清浄作用があるため、差
圧上昇速度は低くおさえることができる。しかしながら
逆洗操作を顕繁に行なう必要性は、この状態においても
依然として存続しており、さらに濾過能力の低下を防止
する対策が望まれるところである。

この点において、含塵ガスを集塵装置にかける前に予備
除塵を行なって、集塵装置に導入される含塵ガスの粉塵
濃度を低減させておくことは有用である。しかしながら
、サイクロン方式、ダストキャツチャ方式などの、従来
より製鉄業等で行なわれている予備除塵方法では、これ
らの装置が本体の集塵装置と同等以上の容績を必要とす
ること、また本体の集塵装置と一体構造にすることが困
難であるといった欠点が生じていた。またバックル板を
本体の集塵装置内に設置することによる予備除塵方式も
考えられるが、この方式の場合、除塵効率が高くないと
いう問題点があった。

「発明の目的」本発明は、上記のごとき従来技術の有する問題点を解決
しようとするものであり、含塵ガスから効率よく粉塵を
除去し得、かつ高い粉塵濃度の含塵ガスに長時間連続的
に適用しても濾過効率の低下の少ない、しかもコンパク
トな集塵装置を提供することを目的とする。

「発明の概要」本発明は、含塵ガス導入口を備える入口ヘッダと、清浄
ガス取出し口と、ダストホッパとを有する缶体内に、通
気性を有する多孔質体よりなる癌筒が配置され、前記含
塵ガス導入口から前記繞筒内部を通り前記ダストホッパ
に至る含塵ガス流路と、前記ｉ！！筒外周から前記清浄
ガス取出し口に至る清浄ガス流路とが形成された集塵装
置において、前記入口ヘッダ内には前記含塵ガス導入口
からの含塵ガスが処理されるルーバ除塵器が配着され、
このルーバ除塵器のガス流出口は前記癌筒の入口に連通
され、前記ルーバ除塵器の粉塵流出口は導管を通して前
記ダストホッパに通じていることを特徴とする。

したがって、含塵ガスは、ます含塵ガス導入口からルー
バ除塵器に導入される。そして、ルーバ除塵器において
、含塵ガス中の主要な粉塵、特には粗大な粉塵が分離さ
れ、分離された粉塵は導管を通ってそのままダストホッ
パに集められる。また、上述の如く主要な粉塵を除去さ
れ、しかし若干の主として微細な粉塵を含有するガスは
、含塵ガス流路に沿って癌筒内部に入り、濾簡の隔壁を
通して清浄化され、清浄ガス流路を通って清浄ガス取出
し口から取出される。そして、癌筒で分離された粉塵は
、そのまま癌筒内部を通ってダストホッパに集められる
。

このように、ルーバ除塵器によって含塵ガス中の主要な
粉塵を除去した後、癌筒に通して除塵を行なうようにし
たので、癌筒内壁に堆積する粉塵の量を少なくして癌筒
の目づまりを長期間防止することができ、ガスの圧力損
失を増大させることなく安定した長期間の連続運転を可
能とすることができる。また、予備除塵手段としてルー
バ除塵器を採用し、このルーバ除塵器を一体化された缶
体内に組込むことにより、装置をコンパクトにすること
ができる。

「発明の実施例」７５１図には、本発明の集塵装置の一実施例が示されて
いる。

この集塵装置は、上端部に含塵ガス導入口１を備えた入
口ヘッダ１５を有し、下端部には操作時においては閉鎖
され、また堆積した粉塵を除去する際には開放されるダ
スト排出口１６を備えたダストホッパ２を有し、また側
面部に複数の清ｎ１ガス取出し口３を有する缶体４を備
えている。

缶体４内には、複数の管板５が上下に多段状に配設され
、これらの管板５を介して複数の癌筒６が互いに平行に
上下に立設されて支持されている。各癌筒６は、上下に
連続した一木のものからなっていてもよいが、複数本の
ものが中段の管板５において上下に接続されて構成され
ていてもよい、各癌筒６の外周は、清浄ガス室１１とな
っており、これらの癌筒６により１含塵ガス流路Ａと清
浄ガス流路Ｂが区画されている。

入口へラダ１５内にはルーバ除塵器７が配置され、含塵
ガス導入口ｌからの含塵ガスは、まず・このルーバ除塵
器７によって処理されるようにされている。ルーバ除塵
器７の下端部は導管８に接続され、この導管８は前記清
浄ガス流路Ｂと隔離されてダストホッパ２へと延長され
ており、ルーバ除塵器７と共に管路Ｃを構成している。

なお、導管８の下端部は、粉体層ｌＯ内に挿入されてい
る。

ルーバ除塵器７の外周は含塵ガス室９となっており、ル
ーバ除塵器７で処理されたガスはこの含塵ガス室９から
各装置６内に送入される。

ルーバ除塵器７の材質は、金属、セラミックスなど各種
のものが使用できるが、高温排ガスに適用するためには
、耐熱性に優れたセラミックスが好ましい。また、縫部
６の材質も、焼結金属、セラミックス織布、セラミック
ス不織布、多孔質セラミックスなどの各種のものが使用
できるが、高温排ガスに適用するためには、耐熱性に優
れた多孔質セラミックスが好ましい。

この集塵装置においては、含塵ガスが含塵ガス導入口１
より導入されると、ガス流はその流れの向きを変えてル
ーバ除塵器７の各羽根の間隙を通過して含塵ガス室９へ
と流れこむ。一方、含塵ガス中の主要な粉塵はその運動
方向を変えがたく、慣性力により下方へと降下するため
、ルーバ除塵器７の間隙を通過することなく、そのまま
導管８を通ってダストホッパ２に集められる。

ルーバ除塵器７により、粉塵濃度が低くなったガスは、
含塵ガス室９より各癌筒６内に導入され、各癌筒６の壁
面を通過して清浄化される。こうして清浄化されたガス
は、清浄ガス室１１から清浄ガス取出し口３へと導出さ
れる。一方、縫部６によって捕捉された粉塵は、目筒６
内部を下降してダストホッパ２へ集められる。

このように、含塵ガスを予めルーバ除塵器７で処理して
主要な粉塵を除いた後、癌筒６内に導入してさらに除塵
を行なうようにしたので、縫部６の内壁に堆積する粉塵
の量は比較的少なく、長期間運転しても目づまりが生じ
にくくなる。

勿論、長期間の運転の後、濾筒６の壁面に粉皿が付着し
て所定の通気抵抗以上となった場合には、清浄ガス取出
し口３から流体を送入し、清浄ガス流路Ｂ側から含塵ガ
ス流路Ａ側へと通気し、逆洗操作を行なうこともできる
。また、本実施例においては、含塵ガスが導管８を通っ
てダストホッパ２側から備前６内へ侵入しないように、
導管８の先端を粉体層１０内に挿入しであるが、集塵器
の性能上問題のない場合には、粉体層１０は無くてもよ
いし、あるいは粉体層１０よりも上の方のダストホッパ
２内に導管８の先端を開口させてもよい。

第２図には、本発明の集塵装置の別の実施例が示されて
いる。この実施例は、集塵装置の規模が大きくなった場
合に好適な例である。すなわち、入口ヘッダ１５内には
含塵ガス導入口１からの含塵ガスを処理するための複数
のルーバ除塵器７が並列に配置され、各ルーバ除塵器７
はそれぞれ個別の導管８にｖｃ続され、複数の管路Ｃを
構成している。そして、各導管８はダストホッパ２へと
延長され、下端部が粉体層ｌＯ内に挿入されている。ル
ーバ除塵器７の外周は含塵ガス室９となっており、ルー
バ除塵器７で処理されたガスはこの含塵ガス室９から対
応する各濾筒６に導かれる。

この実施例では、各ルーバ除塵器７とそれに対応する濾
筒６の群とを一つの区画に仕切る隔壁１２が設けられて
いるが、この隔壁１ｚは必ずしも必須なものではない。

したがって、この実施例では、含塵ガス導入口１より導
入された含塵ガスは、複数のルーバ除塵器７によって処
理され、主要な粉塵を除去されて含塵ガス室９内に流出
した後、対応する各成筒６内に導入される。そして、各
濾筒６の隔壁を通過してさらに残存する粉塵を除去され
、清浄ガス室１１からて清浄ガス取出し口３へ導出され
る。このように、含塵ガスを複数のルーバ除塵器７で処
理するので、含塵ガスの流量が多い場合にもガスの圧損
を増大させることなく、一度に処理することが可能であ
る。

第３図には、これらの実施例において採用されるルーバ
除塵器７の一例が示されている。このルーバ除塵器７は
、含塵ガスが流入する管路Ｃの両側に、複数枚の羽根１
３を傾斜させて互いに平行に配列し、管路Ｃの含塵ガス
流入方向に対して斜め後方に開口する間隙１４を形成す
るようにしたものである。この場合、管路Ｃは全体とし
て下流に向けて次第に狭められるように構成されており
、そのＶ形角度θ１は４°程度とされる。

また、管路Ｃに対する羽根１３の傾斜角θ２は２０°程
度とされる。さらに、羽根１３の厚さｔは１０ｍｍ、幅
Ｗは４０ｍｍ、間隔Ｇは６０ｍｍ、羽根１３の枚数は片
側で１８枚程度とされる。

こうした条件で構成されたルーバ除塵器７は、１００　
ｇｔｓ以上の粒径の粉塵を９５％程度分離することがで
き、結果的に濾筒６にて捕捉される粉塵を６０％程度削
減することができる。それに伴なって逆洗操作に使用す
るユーティリティも５０〜６０％程度削減することがで
きる。なお、上記ルーバ除塵器７の条件は、含塵ガスの
流速や処理量などによって適宜設計変更されるものであ
る。

また、本発明の集塵器は、スペース・セービングの見地
からも、予備除塵装置としてサイクロン、ダストキャツ
チャを設置した場合に比べてはるかに小規模であり（容
積、設置面積とも１／２以下）、ルーバ除塵器と本体集
塵器を別置した場合と比較しても容積で約１５％削減で
き、さらに途中の配管などによる圧力損失をなくすごと
ができるために、別置方式に比較して約２０％程度圧力
損失を低下できる。

また、本発明の集塵装置において、ルーバ除塵器７を第
４図および第５図に示すような横置きとすることもでき
る。すなわち、缶体４の上部に、側方に開口する含塵ガ
ス導入口１を備える入口ヘッダ１５が設けられ、この含
塵ガス導入口１に逮統してルーバ除塵器７が横置きに配
置されている６ルーバ除塵器７の粉塵流出口に接続され
た導管８は、缶体４と分離して外部に引き出され、再び
缶体４に連結されてダストホッパ２内に連通されている
。そして、含塵ガスは、ルーバ除塵器７で主要な粉塵を
除去された後、含塵ガス室９に流出し、縫部６を通って
その隔壁から清浄ガス室１１に流出し、清浄化されて清
浄ガス取出し口３から取出される。ルーバ除塵器７で分
離された主要な粉塵は、導管８を通ってダストホッパ２
に集められ、縫部６で分離された粉塵は、そのまま縫部
６を通ってダストホッパ２に集められる。

この集塵器においては、ルーバ除塵器７を横置きとする
ことにより、より省スペース化することができる。しか
し、粉塵比重が大きな含塵ガスの場合にはガス流速を大
きくとらないとルーバ床にダストが堆積するおそれがあ
り、そのような場合は前記の実施例において示したよう
に縦置きとすることが好ましい。

また、本発明の集塵装置において、ルーバ除塵器７と連
結される導管８は、縫部６内部に挿通された構造とする
ことも可能である。かかる構造の典型例が第６図に示さ
れている。この場合、管路Ｃと清浄ガス流路Ｂとを隔離
するために導管８を管板５によってシールする必要がな
くなり、管板５でシールする際の導管８の熱膨張を考慮
する必要がなくなる。このため、シール構造が簡略化さ
れる利点がある。

「発明の効果」以上説明したように、本発明によれば、含塵ガスを予め
ルーバ除塵器で処理して主要な粉塵を除去した後、癌筒
内に送入して縫部の隔壁を通してさらに清浄化するよう
にしたので、目筒内壁に堆積する粉塵の量を少なくし、
縫部の目づまりを防止して、長期間の安定した連続運転
が可能となる。また、縫部における粉塵付着による圧力
損失の上昇速度も低下するため、フィルター差圧が低減
でき、この結果システムに必要とされるガス圧送などに
要するファンの動力を低減することができる。さらに、
回収されたダストの再資源化、および高温ガスからの直
接除塵の可能性による後流での熱回収効果が大であるこ
と、後流でのメンテナンスが楽であることなどを合わせ
ると、省エネルギー効果が大きなことが認められる。さ
らにまた、予備除塵手段としてルーバ除塵器を用い、こ
れを缶体内に一体化したことにより、装置をコンパクト
にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の集塵装置のそれぞれ異
なる実施例を示す縦断面図、第３図は本発明の集塵装置
に用いられ得るルーバ除塵器の一例を示す断面図、第４
図は本発明の集塵装置のさらに別の実施例を示す縦断面
図、第５図は第４図における■−ｖ線に沿った断面図、
第６図は本発明の集塵装置のさらにまた別の実施例を示
す縦断面図である。図中、１は含塵ガス導入口、２はダストホッパ、３は清
浄ガス取出し口、４は缶体、５は管板、６は縫部、７は
ルーバ除塵器、８は導管、９は含塵ガス室、１１は清浄
ガス室、１５は入口ヘッダ、Ａは含塵ガス流路、Ｂは清
浄ガス流路、Ｃは管路である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）含塵ガス導入口を備える入口ヘッダと、清浄ガス
取出し口と、ダストホッパとを有する缶体内に、通気性
を有する多孔質体よりなる濾筒が配置され、前記含塵ガ
ス導入口から前記濾筒内部を通り前記ダストホッパに至
る含塵ガス流路と、前記濾筒外周から前記清浄ガス取出
し口に至る清浄ガス流路とが形成された集塵装置におい
て、前記入口ヘッダ内には前記含塵ガス導入口からの含
塵ガスが処理されるルーバ除塵器が配置され、このルー
バ除塵器のガス流出口は前記濾筒の入口に連通され、前
記ルーバ除塵器の粉塵流出口は導管を通して前記ダスト
ホッパに通じていることを特徴とする集塵装置。
（２）特許請求の範囲第１項において、前記入口ヘッダ
内には前記含塵ガス導入口からの含塵ガスが処理される
複数のルーバ除塵器が配置され、これらのルーバ除塵器
のガス流出口が前記濾筒の入口に連通され、これらのル
ーバ除塵器の粉塵流出口がそれぞれ導管を通して前記ダ
ストホッパに通じている集塵装置。
（３）特許請求の範囲第１項または第２項において、前
記濾筒はセラミックスからなる集塵装置。
（４）特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか一
において、前記導管は前記濾筒の内部に挿通されている
集塵装置。