JPS6297619A

JPS6297619A - ル−バ型慣性集塵器

Info

Publication number: JPS6297619A
Application number: JP23684685A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Oda; 紀之織田; Tetsuo Takehara; 徹雄竹原; Munetoshi Shiyudou; 首藤　宗聡; Takeji Asai; 浅井　武二; Toshiyuki Oki; 沖　俊幸
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd; Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp; AGC Inc
Priority date: 1985-10-23
Filing date: 1985-10-23
Publication date: 1987-05-07

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】「技術分野」本発明は、例えばコークス炉の排ガス等を処理するため
のルーバ型慣性集塵器に関する。

「従来技術およびその問題点」コークス炉の排ガス中にはコークス粒子が多く含有され
ているため、排ガスから熱回収するための熱交換器、ボ
イラ等の伝熱部材がコークス粒子によって著しく摩耗し
、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。このため、コークス
炉の排ガスからコークス粒子等のダストを予め除去する
技術が望まれている。

従来より、含塵ガスからダストを除去する装置の一つと
して、サイクロンやルーバ型等の慣性集塵器が知られて
いる。しかし、従来の慣性集塵器は、構成材料が金属で
あるため、上記のようなコークス炉排ガス等の高温含塵
ガス、あるいは摩耗性の大きな含塵ガスには適用するこ
とができなかった。

そこで、セラミックスハニカム体をルーバとして用いた
ルーバ型の慣性集塵器が考えられる。しかし、セラミッ
クスハニカム体は、一般に薄い隔壁を有し、しかも隔壁
が十字状等に交差しているので、熱的衝撃や、外部から
の衝撃に対して強度が弱く、破損しやすいという問題点
があった。特に、コークス炉の排ガス中には、直径３０
＋ｓ＋＋＋以上のコークス粒子などの粗大粒子が含まれ
ているので、このような大きな粒子が当たると、セラミ
ックスハニカム体では破損する可能性が大きい、また、
セラミックスハニカム体は、比較的軽くできているので
、しっかりとした支持構造を設けないと、含塵ガスの風
圧により倒れてしまう恐れがあった。

「発明の目的」本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、高温の
、あるいは摩耗性の大きな含塵カスにも適用することか
でさ、熱的衝撃や外部からの衝撃に対する強度、耐久性
を充分に有し、しかもルーバの支持構造を簡略化できる
ようにしたルーバ型慣性集塵器を提供することにある。

「発明の構成」本発明は、ルーバ型慣性集塵器において、透孔が形成さ
れた耐火物ブロックを積み上げてルーバを構成すること
により、耐熱性、＃食性、耐摩耗性、強度に優れた集塵
器が得られることに着眼してなされたものである。

すなわち、本発明は、ルーバを備える含塵ガス流路を有
し、この含塵ガス流路の終端部にダスト捕集口が形成さ
れており、前記ルーバを通して清浄ガスを取出すと共に
、ダストを前記ダスト捕集口から取出すようにしたルー
バ型慣性集塵器において、前記ルーバは、透孔が形成さ
れた耐火物ブロックを積み上げて構成されており、前記
耐火物ブロックは、前記透孔の幅が５■以−ヒとされ、
前記透孔を囲む壁の厚さが１０＋＋＋ｍ以上とされてい
ることを特徴とする。

このように、本発明では、耐火物ブロックを積み上げて
ルーバを構成したので、優れた耐熱性、耐食性、耐摩耗
性、強度を得ることができる。また、耐火物ブロックは
安定性を有しているので、積み上げるだけで特に支持構
造を設けなくても含塵ガスの風圧に酎えるようにするこ
とができる。

さらに、耐火物ブロックを用いれば、ルーバの組立てが
８紡に行なえ、あらゆるサイズのルーバもブロックの積
層段数を変えることにより組立てが可能であるという利
点が得られる。

本発明において、耐火物ブロックは、透孔の幅が５１１
ｓ以上とされ、透孔を囲む壁の厚さが１０ｗ１以上とさ
れている。ここで透孔の幅とは、例えば透孔が細長いス
リットをなすとき、長手方向に対して直角な方向の長さ
、すなわち最短の長さを意味する。

透孔の幅が５ｍｍ未満では、煉瓦やキャスタブルに含ま
れる粗粒の径が５ｍｍ以上であることが多いため、粗粒
が脱落して透孔内の輪郭線がくずれ、透孔内に流入する
ガスの流れが乱れ、ダストの捕集効率が悪くなる傾向が
ある。ざらに透孔の幅を５ｍ層以上とすることにより、
ガスがルーバを通過するときの圧力損失を低減できる。

ダストの粒径が１００ＪＬ程度以にの場合には透孔の幅
を１０ｍｍ以上にすることもよい。また、透孔の幅は１
００ｍ＋ａ以下であることが好ましく、１００＋ａｍを
超えると透孔の入口におけるガスの反転曲率が大きくな
るため、ガスの粘性力に比べてガス中のダスト粒子の慣
性力が小さくなり、ダストの捕集効率が悪くなる傾向が
ある。より好ましくは、透孔の幅は３０厘層以下とされ
る。

一方、透孔を囲む壁の厚さが１０ｍｍ未満では、耐火物
ブロックの成形が困難になり、また熱的衝撃や外部から
の衝撃に対する強度が充分に得られなくなる。こうした
壁の厚さは好ましくは１５ＩＩ１１以上とされる。

本発明の好ましい態様によれば、耐火物プロッりは、成
形キャスタブルまたは煉瓦からなる。成形キャスタブル
や煉瓦は、比較的安価に得られ、製造コストを低減する
ことができる。また、成形キャスタブルや煉瓦は、透孔
の形成も比較的容易に行なうことができる。すなわち、
成形キャスタブルの場合は、キャスタブル耐火物粉末と
所要の流し込み型とを用いて、ブロック状に成形すると
同時に透孔を形成することができる。また、焼成煉瓦や
電鋳煉瓦などの煉瓦の場合にも同様にして形成できる。

また、ブロック状の成形物に透孔を穿設して形成するこ
ともできる。

また、本発明の好ましい態様によれば、上記の成形キャ
スタブルまたは煉瓦は、炭化珪素、アルミナ、ジルコニ
ア、および溶融玄武岩から選ばれた少なくとも一種を主
成分とするものからなっている。これらの材料は、耐熱
性、耐食性に優れ、ダスト粒子の摩耗に対しても充分な
耐摩耗性が得られる。

さらに、本発明の好ましい態様によれば、ダスト捕集口
は、成形キャスタブルまたは煉瓦で囲まれたダクト状を
なして外部に通じている。ダスト捕集口も上記のような
耐火物で構成することにより、装置全体をＦＭ熱性とし
、高温の含塵ガスの処理を可能とするとともに、耐摩耗
性、耐食性も確保することができる。

「発明の実施例」第１図、第２図、第３図、第４図および第５図には、本
発明によるルーバ型慣性集塵器の一実施例が示されてい
る。このルーバ型慣性集塵器１ｚは、全体として円筒状
をなす鉄製の外壁！２を有し、外壁１２内の上下には、
キャスタブルで成形された天井１３および沫１４が形成
されている。外ｖ１２の一端部は含塵ガス流入口１５を
なし、他端部は清浄ガス流出口２４をなしている。含塵
ガス流入口１５の両側には煉瓦を積層して形成された仕
切り壁１Ｂが配置されている。そして、仕切り壁１Ｂに
連続して、含塵ガス流路１７の両側を形成するようにル
ーバ１８．１Ｂが配置されている。ルーバ１８は、成形
キャスタブルや煉瓦でできた耐火物ブロック１９を積み
とげて形成されている。特に第４図および第５図に示す
ように、この耐火物ブロック１９には透孔２０．２０が
形成され、耐火物ブロック１９の一端面１９ａは長手方
向に対して垂直に形成され、他端面１９ｂは上方から見
て長手方向に対して角度θをもって斜めに形成されてい
る。また、耐火物ブロック１９の透孔２０の幅Ｓは、５
〜１００＋ｓ層とされている。さらに、透孔２０を囲む
壁の厚さｄは１０ｍｍ＋以上とされている。そして、耐
火物ブロック１８は、傾斜した端面１９ｂが含塵ガス流
路１７の両側内壁を形成するように多数個配列され、か
つ、上方に積み上げられてルーバ１８を構成している。

この場合、上に載せる耐火物ブロック１８が下に配置さ
れた二つの耐火物ブロック１８にまたがるように積層さ
れている。この結果、耐火物ブロック１８の透孔２０、
２０は、含塵ガス流路１７に対してほぼ角度０で斜め後
方に連通ずるようになっている。含塵ガス流路１７の終
端部には、ダスト捕集口２１が設けられている。ダスト
捕集口２１は、耐火物２２を積み上げて形成されたダク
ト状をなし、集塵器１１の底部に設けられたダスト取出
１７口２３に連′Ａ１−でいスー上記の構成において、
例えばコークス炉の排ガス等の含塵ガスＧを含塵ガス流
入口！５から含塵ガス流路１７内に送入する。含塵ガス
Ｇは、含塵ガス流路１７の方向に対して角度０反転し、
ルーバＩ８の各耐火物ブロック１９の透孔２０を通過す
る。しかじ含塵ガスＧ中に含まれるダスト粒子は、慣性
力によってルーバ１８の透孔２０を通過することなくそ
の殆どがダスト捕集口２１に到達し、ダスト取出し口２
３より取出される。したがって、ルーバ１８の透孔２０
を通過した含塵ガスＧは、清浄ガスＧ°となって清浄ガ
ス流出口２４から取出される。こうして、含塵ガスＧ中
からダストを分離し、清浄ガスＧ°を得ることができる
。このように、耐火物ブロック１９を積み上げてルーバ
１８を構成したので、優れた耐熱性１強度、耐久性を得
ることができる。また。

耐火物ブロック！８は安定性を有しているので、積み上
げるだけで特に支持構造を設けなくても含塵ガスの風圧
に耐えるようにすることができる。ただし、必要に応じ
て金属製またはセラミックス製の支持構造を耐火物ブロ
ー２り１９の側面または角部に設けてもよい。

ルーバ１８を構成する耐火物ブロック１９の透孔２゜は
、含塵ガス流路１７に対して角度θをもって斜め後方に
形成されているが、この角度θはｌＯ〜４０’が好まし
く、１０〜２０’がさらに好ましい。角度θが１０°未
満では含塵ガスＧの圧力損失が大きくなり、角度θが４
０°を超えるとダストの捕集効率が低下する。

このルーバ型慣性４Ｊ塵器１１では、従来の金属製ルー
バのスリットの間隔に比べると、ルーバ１８を構成する
耐火物ブロック１９の透孔２ｏの幅は必然的に大きくな
るが、ダスト粒子が耐火物ブロック１９の隔壁にあたっ
て反射し、遠方へ飛ばされるため、捕集効率はかえって
増加する。

このルーバ型慣性集塵器１１は、コークス炉より排出さ
れる含塵ガスの処理に好適であるが、粒径１００〜５０
０ＩＬのコークス粒子が全粉塵中の８０重量％を占める
含塵ガスを処理する場合、含塵ガス流入口１５における
ガス流速を３０鳳／Ｓとし、耐火物ブロック１９の透孔
２０の幅Ｓを３０ｍｍとすることにより１粒径１００〜
５００糾のコークス粒子についてはほぼ１００％の捕集
効率を得ることができる。

なお、上記実施例において、耐火物ブロック１９として
は種々のものが採用可能であり、例えば第６図および第
７図に示すように、耐火物ブロック１８の両端面が長子
方向に対して斜めに、すなわち上方から見て平行四辺形
状に形成されていてもよい、また、第８図および第８図
に示すように、耐火物ブロック１９の両側面にＵ字状の
切欠き部＋９ｃを設け、耐火物ブロック１９を配列した
とき、となりどうしの耐火物ブロック１９の間で切欠き
部１９ｃが適合してなる一つの透孔が形成されるように
してもよい。

上記実施例では、第２図からもわかるように、含塵ガス
流路１７の幅は下流に行くほど狭くなっているので、含
塵ガスのガス流速が下流になってもそれほど急激に低下
しないようにされていて好ましい、しかし本発明では、
含塵ガス流路１７はその上流から下流までほぼ同断面積
であってもよい。

また本発明では、第１図かられかるように、全体として
円筒状であってもよいが、角筒状であってもよい、さら
に上記実施例では集塵器が横ｉきとされているが、縦置
きとしてもよく、その場合には＋７１ｍ大物ブロック１
９は、ずれ落ちない形状または構造とされる。

ルーバ１８は含塵ガス流路１７の片側のみに形成されて
いてもよいし、あるいは含塵ガスの流れ方向に関して、
もしくはそれに垂直な方向に関してそれぞれ一部のみに
ルーバ１８が形成されていてもよい。

「発明の効果」以上説明したように、本発明によれば、透孔を有する耐
火物ブロックを積み上げてルーバを構成したので、例え
ばコークス炉からの排ガスにも適用できる優れた耐熱性
、強度、耐久性を得ることができる。また、耐火物ブロ
ックは安定性を有しているので１Ｍｋみ上げるだけで特
に支持構造を設けなくても含塵ガスの風圧に耐えるよう
にすることができる。また１例えばイオウ酸化物などの
如く２００℃以下で酸露点腐食の問題を起こすような成
分を含む含塵ガスに対しても、耐食製材料を使用してい
るので本発明は有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるルーバ型慣性集塵器の正
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿った断面図、第３
図は第１図のＢ−Ｂ　ｊｉに沿った断面図、第４図は同
ルーバ型慣性集塵器で使用される耐火物ブロックの左側
面図、第５図は同耐火物ブロックの平面図、第６図は耐
火物ブロックの他の例を示す左側面図、第７図は同耐火
物ブロックの平面図、第８図は耐火物ブロックのさらに
他の例を示す左側面図、第３図は同耐火物ブロックの平
面図である。図中、１１はルーバ型慣性集塵器、１５は含塵ガス流入
口、１７は含塵ガス流路、１８はルーバ、　１９は耐内
物ブロック、　２０は透孔、　２１はダスト捕集口、２
２は耐火物、２３はダスト取出し口、Ｓは透孔の幅。ｄは壁の厚さである。第２図第８図　　　　　第９図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ルーバを備える含塵ガス流路を有し、この含塵ガ
ス流路の終端部にダスト捕集口が形成されており、前記
ルーバを通して清浄ガスを取出すと共に、ダストを前記
ダスト捕集口から取出すようにしたルーバ型慣性集塵器
において、前記ルーバは、透孔が形成された耐火物ブロ
ックを積み上げて構成されており、前記耐火物ブロック
は、前記透孔の幅が５ｍｍ以上とされ、前記透孔を囲む
壁の厚さが１０ｍｍ以上とされていることを特徴とする
ルーバ型慣性集塵器。
（２）特許請求の範囲第１項において、前記耐火物ブロ
ックは、成形キャスタブルまたは煉瓦からなるルーバ型
慣性集塵器。
（３）特許請求の範囲第２項において、前記成形キャス
タブルまたは前記煉瓦は、炭化珪素、アルミナ、ジルコ
ニア、および溶融玄武岩から選ばれた少なくとも一種を
主成分とするものであるルーバ型慣性集塵器。
（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、前記ダスト捕集口は、成形キャスタブルまた
は煉瓦で囲まれたダクト状をなして外部に通じているル
ーバ型慣性集塵器。