JPS6238218A - 集塵濾過装置 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は集塵濾過装置の改良に関し、バグフィルタ式濾
過装置と充填式濾過装置との両機能を兼備した濾過装置
を提供するものである。

〔従来の技術〕

気体中の塵埃を濾過し集塵する装置の代表的なものとし
ては、バグフィルタ式濾過装置と充填式濾過装置が知ら
れている。

両者の特徴としては、バグフィルタ式濾過装置は濾過原
理が表面濾過方式であり、構造が簡単で取り扱いも容易
であるが、圧力損失が比較的大きい上に詰まりが早いと
いう問題がある。

充填式濾過装置の濾過原理は内部濾過方式であり、塵埃
の大小にかかわらず比較的効率的に濾過できる点におい
て優れている。構造が大掛かりで取り扱い難いという欠
点を有する反面、圧力損失は前記バグフィルタ式濾過装
置に比較して小さいという特徴を有している。

また、バグフィルタは一般には使い捨てであるのに対し
て充填層を形成する充填材（エレメント）は多くの場合
循環再使用するものであり、寿命が長く、ランニングコ
スト上からは充填式濾過装置の方が有利である。

本発明者等は、横型の本体の内部に２枚の濾布を縦方向
に設け、これらの間に充填材を充填した濾過層を形成し
、その濾過層は気体の圧力によって変形させることによ
って濾布の表面に付着していた塵埃を除去し、外部に排
出することが可能な集ｍ濾過装置を開発した。

しかし、前記濾過装置においては、濾過層に若干の問題
があることが発見された。

即ち、横型の濾過装置本体の内部に縦方向に２枚の濾布
を張り、これらの濾布の間に粒体で形成された充填材を
充填すると、その充填材の重量で濾布が太鼓状に横方向
に膨張することが確認された。

この原因は、濾布はバグフィルタのバグに相当する機能
を有するものであって、それ自体の支持力は極めて弱く
、変形し易いからである。

前記のように２枚の濾布が太鼓状に前後方向に変形する
とその膨張分だけ充填材が不足することになり、充填層
の上部に空間が生じ、この空間が原因して濾過機能を著
しく低下させることである。

また、２枚の濾布が太鼓状に膨張した場合には、これら
の間に支持されている充填層の厚みが上下方向に不均一
なものとなり、被処理ガスの流動抵抗が不均一となり、
それに伴って濾過機能を低下させる。特に、上部では充
填材が不足となり、汚染ガスがそのまま通過して排出さ
れることになり、効率的な濾過を行うことができない場
合が生じた。

〔発明の目的〕

本発明は、従来のバグフィルタ弐濾過装置の構造が簡単
で取り扱いが容易である点と、充填式濾過装置における
充填材を循環して使用することの利点を活した濾過装置
を提供することを第１の目的とするものである。

更に、別の目的は、２枚の濾布の間に充填された充填層
の厚さを均一なものとして効果的にガスを濾過すること
のできる濾過装置を提供するものである。

〔発明の概要〕

前記目的を達成するための本発明は、本体の内部に少な
（とも２枚の濾布を間隔を明けて設け、これらの濾布の
間を仕切り壁で接続して上下方向に小室を形成し、前記
小室内に充填材を充填すると共に、前記本体の下流側よ
り上流側にクリーニング用ガスを通過させるためのクリ
ーニング用ガス供給弁とパージ弁を設けて成る集塵濾過
装置である。

まず、図面を参照して本発明に係る集塵濾過装置の原理
を説明する。

第１図は、本発明に係る集塵濾過装置の原理図であって
、横型の集塵装置本体１の内部に少なくとも２枚の濾布
２，３を横断して縦方向に設け、この濾布２，３の間に
充填層４を設けたものである。

濾布２，３は耐熱性のある繊維あるいは金属線を使用し
た織布や不織布あるいは編組物あるいは網状物であって
、その目の粗さは含塵ガスＧを受ける上流側の濾布２が
塵埃を捕捉できる程度の目（間隙）を有するものとする
。そして清浄ガスｇが流出する下流側の濾布３は充填層
４を支持し、これが流出しない程度の目を有するものと
する。

例えば、集塵濾過装置が石炭ガス化炉から流出する高温
のガスＧを除塵処理する場合には、アルミナ繊維等のセ
ラミック繊維、あるいは炭素繊維を使用することができ
る。

また、場合によってはステンレス等の耐蝕性のある金属
細線を使用することができる。

濾布２，３は、通常は織った布帛が適しているが、場合
によっては不織布状もしくは、金属線を使用した場合に
は網状とすることもできる。

含塵ガスＧ中の塵埃は大小のものが混合されているが、
その塵埃の内、粗大な塵埃りは濾布２側で捕捉される。

そしてこの濾布２で捕捉されなかった微細な塵埃ｄは充
填層４内を通過する間に充填Ｎ４の小間隙によって捕捉
されるのである。

下流側の濾布３を通過したガスｇは充填層４を通過する
間に清浄化されており、従って、濾布３は濾過効果を有
するものでな（でも良く、充填層４を支持する機能を有
するものであれば良く、この意味で充填層４を支持する
と共に、成るべく目が粗いものを使用する。

充填材としては第５図（Ａ）に示すようにピ−ナラ形、
（Ｂ）図に示すように亜鈴形、（Ｃ）図に示すようにピ
ラミッド形更にはテトラポット形が型面れを起さない上
で有利である。

ところで、２枚の濾布２，３の間が何等連結されていな
い場合には、これらの濾布２，３は充填材の重みで横に
張り出し、太鼓状に膨張する。

このように濾布が変形すると、充填Ｎ４の厚みが部分的
に異なることになると共に、場合によっては上部に空間
が発生し、ごの部分の濾過能力が全く無くなることにな
る。

そこで本発明においては、２枚の濾布２，３の間を布状
物あるいは綿状物からなるガス透過性の仕切り壁によっ
て連結すると共に、充填層４を複数の部分に区切ったこ
とに特徴がある。

また、濾布と、これらの濾布の開成形される充填層のク
リーニングを効果的に行うことは経済性を考慮する上で
重要である。このクリーニングを確実に行うためには、
濾布２と充填Ｎ４で形成されるフィルタエレメントにあ
る程度の可撓性を持たせると共に、濾過層が変形しても
濾過性能が変化しないことが必要がある。

そこで本発明においては、充填層４の崩れを防止するた
めに２枚の濾布２，３の間を横方向に連結するガス透過
性の仕切り壁を設けたものである。

〔実施例〕

次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第２図は横型集塵濾過装置の内部構造を示すものであっ
て、濾過装置本体１０の中央部にカセット弐のフィルタ
エレメント１１が支持され、上流側に大口弁１２が、ま
た、下流側に出口弁１３がそれぞれ設けられている。

含塵ガス室１４側にはパージ弁１５と圧力検出孔１６が
設けられ、清浄ガス室Ｉ７側には前記圧力検出孔１６に
対応する圧力検出孔１８が設けられ、両横出孔１６−１
８の間に差圧検出器１９が設けられている。また、清浄
ガス室１７にはクリーニングガス用供給弁２０が設けら
れている。

含塵ガス室１４の下部には円錐状の塵埃集合部２１が形
成され、塵埃排出弁２３を経由して塵埃ホッパ２４が設
けられている。

また、フィルタエレメント１１を出し入れするために本
体１０の中央部に開口部２５を形成し、この開口部２５
を蓋体２６によって閉止している。更に、フィルタエレ
メント１１の上流側の周囲にはシール用リング２７を設
けてシールしている。

フィルタレエレメント１１は、第３図及び第４図に示す
ように、角筒形のフレーム３０の前後面に濾布３Ｌ３２
　　（網状物等を含む）を当て、その上にバッキングを
介して押え枠３３．３４をボルト３５で固定している。

両濾布３１，３２の間は濾布３１，３２と同様な材料か
あるいは通気性のある材料で形成された仕切り壁３１ａ
が斜めに傾斜して設けられている。従って濾布３１と３
２で形成される空間は仕切り壁３１ａによって多数の小
室に上下方向に分割されている。そして前記濾布３１と
３２と仕切り壁３１ａで形成された小室には充填材３６
を充填している。

なお、この図においてはフレーム３０に充填材３６を供
給あるいは排出する穴を設けていないが、必要に応じて
この穴を設けても良い。

次に本発明に係る濾過装置の動作について説明する。

含塵ガスＧは入口弁１２を介して濾過装置本体１０の含
塵ガス室１４に供給され、ガスＧ中の塵埃はフィルタエ
レメント１１で捕捉され、清浄ガスｇが清浄ガス室１７
内に流出する。

作動時間の経過と共にフィルタエレメント１１への塵埃
の付着量が増大する。この付着量が増大するとフィルタ
エレメント１１での圧力損失が大きくなるので、フィル
タエレメント１１から塵埃の払い落し、あるいは蓋体２
６を明けてフィルタエレメント１１を外部に取り出して
再生が必要となる。

フィルタエレメント１１の詰まり具合の判定は前後の濾
布３１，３１の面に作用する圧力差を、圧力検出穴１６
．１８を介して接続される圧力検出器１９によって検出
することによって行なわれる。

粉塵の払い出しが必要な場合には、本体１０の上下流に
ある入口弁１２と出口弁１３を閉止した後、クリーニン
グ用ガス供給弁２０を開放してクリーニング用ガスを供
給し、同時にパージ弁１５を開放し、これよりフィルタ
エレメント１１をクリーニングしたガスを排出する。

このクリーニングガスの通過に伴ってフィルタエレメン
ト１１は通常の作動時とは反対方向の撓みを受けること
になり、上流側の濾布３１側に堆積していた塵埃が剥離
する。塵埃の脱落が十分でない場合には、前記操作を数
回繰り返して行う。

前記のようにして払い落された塵埃は本体１０の下部の
ダスト集合部２１に一時的に集められ、この塵埃が一定
量溜ったならばダスト排出弁２３を開放して塵埃をダス
トホッパ２４内に移送する。

この時、入口弁１２．出口弁１３及びパージ弁１５を閉
とし、クリーニング用ガス供給弁２０を明けて本体１０
の内圧を上げることにより、塵埃の排出を容易にするこ
とができる。

以上の操作方法によってフィルタエレメント１１のクリ
ーニングが終了したならばクリーニング用ガス供給弁２
０、パージ弁１５及びダスト排出弁２３を閉じ、人口弁
１２と出口弁１３を開放して、通常の作動状態に復帰す
る。

フィルタエレメント１１のクリーニングの間隔が短かく
なると、フィルタエレメント１１の内部迄目詰まりして
ことになるので、この時には、本体ＩＯの上部に設けら
れている蓋体２６を外してフィルタエレメント１１を新
品もしくは再生処理を行なったものと交換する。

本発明の実施例によれば、縦方向に延長された充填層３
６は、仕切り壁３１ａの作用で一定の幅を保持すること
が可能であり、充填層３６のズレや厚みに変動がなく、
フィルタエレメント１１の全面にわたって良好な濾過効
果を保持することができる。

また、フィルタエレメント１１を逆洗すると共に、変形
を与えて上流側の濾布３１に付着した塵埃を剥離する際
に、充填層３６が前後に揺すられても充填層３６の形状
が変化しないために濾過効果が変動することがない。ま
た、前記操作により濾布３１側に捕捉されたダストを簡
単に脱落させ、本体１０の外部に排出することができる
。

本発明にかかる装置は、バグフィルタ式濾過装置として
のダストと脱落のし易い点と充填材式の濾過装置の充填
材を再使用できる点とを兼備しているので、メンテナン
スが簡単である上に、ランニングコストを低下させるこ
とが出来る。

また、フィルタエレメント１１を外部に取り出して充填
層３６を形成する充填材を交換し、洗浄することによっ
て循環再使用することができる。

〔発明の効果〕

前記のように本発明は構成されているので、次の効果を
奏することができる。

（１）　　上流側の濾布の粗さ、充填材の大きさ、充填
層の厚さを適正にすることによって濾過されたガスを十
分な清浄度とすることができる。

（２）濾過層は、濾布の間をガス透過性の仕切り壁によ
って横方向に分割して上下に小室を形成し、この小室内
に充填材を充填しているので濾布が前後に太鼓状に膨張
したり、充填層の上部に空間ができたりすることがな（
、フィルタエレメントの全面にわたって効果的にガスを
濾過することができる。

（３）濾布はガス透過性の仕切り壁によって連結されて
上下に小室が形成されているために、充填層の長さ、即
ち濾過面積を大きくすることが可能であり、大型の濾過
装置を得ることができる。

（４）濾布は太い繊度を有する繊維を使用することがで
き、しかも目が粗くても良く、更に通気性が高くても良
いので、洗浄時の脱塵効果が高い。

（５）充填層を形成する充填材は、バグフィルタに比較
し安価で、高温材料としてもバグフィルタより耐熱性の
高いものが得られる。

（６）充填層式濾過装置は一般にクリーニングが困難で
あるが、本発明によればバグフィルタ式濾過装置と同様
にエヤー吹き付は等によるクリーニング方式を採用する
ことができる。

更に、カートリッジ方式を採用することによって充填材
を外部に取り出して完全に再生することができる。

（７）バグフィルタ式濾過装置では内部で目詰りが進む
と再生が不能で捨てられているが、本発明によれば、フ
ィルタエレメントを外部に抜き出して濾布と充填材を別
々に洗浄、補修、再生が可能であるので、経済性が極め
て高いものである。

（８）バグフィルタ式濾過装置においては、バグフィル
タが破損すると高濃度の未処理ガスがそのまま外部に流
出することになるが、本発明によれば、満−片方の濾布
が破損しても、もう一方の濾布でその粗大粒子が新たな
充填層を形成して、徐々に微細な粒子も捕集することが
できる。

（９）本発明によれば、ハンドリング性がバグフィルタ
並に容易である。

（１０）バグフィルタ式、充填式共に、ガス中に湿分が
ある場合には適さないが、高炉用乾式炉頂圧タービンの
様に一時的に湿り域に入る可能性がある場合には、クリ
ーニングの頻度を上げることによって本発明にかかる装
置を有効に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の本発明の実施例を示すものであって、第１
図は作動原理図、第２図は集塵式濾過装置の側断面図、
第３図は角型枠体を存するフィルタエレメントの側断面
図、第４図は同正面図、第５図（Ａ）　、　（Ｂ）　、
　（Ｃ）は充填材の各種の形状を示す図である。 １０・・・本体、１１・・・フィルタエレメント、１２
・・・人口弁、１３・・・出口弁、１４・・・含塵ガス
室、１５・・・パージ弁、１６・・・圧力検出穴、１７
・・・清浄ガス室、１８・・・圧力検出穴、１９・・・
差圧検出器、２０・・・クリーニング用ガス供給弁、２
１・・・塵埃集合部、２３・・・塵埃排出部、２４・・
・ダストホッパ、２５・・・開口部、３０・・・フレー
ム、３１．３２・・・濾布（あるいは網状物）３１ａ・
・・隔壁、３３．３４・・・押え枠、３５・・・ボルト
、３６・・・充填層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 本体の内部に少なくとも２枚の濾布を間隔を明けて設け
   、これらの濾布の間を仕切り壁で接続して上下方向に小
   室を形成し、前記小室内に充填材を充填すると共に、前
   記本体の下流側より上流側にクリーニング用ガスを通過
   させるためのクリーニング用ガス供給弁とパージ弁を設
   けて成る集塵濾過装置。