JPS63275694A - 石炭ガス化ガス静電移動粒子充填層集塵装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は例えば石炭ガス化炉で発生する石炭ガス化ガス
の清浄に用いる石炭ガス化ガス静電移動粒子充填層集窪
装置に関する。

［従来の技′＃ｉ］ 石炭ガス化炉で発生する石炭ガス化ガスは、４００℃を
超える高温、平均数μ以下の微細ダスト、数十〜面数＋
９／ｍ３の高ダスト濃度、電気抵抗率が低くく、２０Ｋ
ｓ／ｃｄ以上の高圧で、しかも可燃性であり、ガスター
ビン保護および環境保全の上から高性能集塵などの厳し
い条件が重なっている。

このように石炭ガス化ガスのように、４００℃を超える
高温ガスに微細ダストを予示に含むとき、これを高効率
で集塵するのは容易ではない。

ところが、近年高温に耐える集塵装置としてＡ之０３・
ＳｉＯ２の造粒小粒子、天然珪石の小粒子などいわゆる
セラミクス粒子を濾材に用いた集塵装置がある。この集
塵装置の′ａａ！材の粒子径は１　ｍｒｎ〜数闇で、ダ
ストはその粒子表面に付着したり、粒子間の空隙に閉じ
込められるものである。

ダストが微細であると、粒子層を通り抜は集塵性能が低
下するので、含じんガスを帯電させ、静電力を利用して
集塵性能を高める場合があり、第３図はその一例を示す
ものであり、（ａ）はその概略構成図、（ｂ）は（ａ）
のＡ−Ａ−線に沿って切断し矢視方向の見た概略構成図
である。下部にガス入口を有し、上部にガス出口を有す
るケーシング１内に放電電極３およびこれを挟んで２枚
の接地多孔電極４を設け、この空間に粒子２を充填して
集塵部を構成している。この集塵部の上流におけるケー
シング１内に、別の放電電極３ａと接地電極５を設けて
電離部を構成している。

このような構成のものにおいて、粒子層に入るダストは
、粒子層のさえぎりや粒子２の衝突で粒子２表面に付着
するが、放電電極３が荷電されると、粒子層の電界によ
る静電作用によってダストの粒子表面付着が増進し、一
方、ダストも凝集粗大化するので、粒子層通り抜は防止
および圧力損失減少の効果をもたらす。また、電離部の
放電電極３ａと接地電極５で予め帯電させた含じんガス
を集塵部へ導くと、含じんガスが持込む電荷によって粒
子層の電界が一層高まり、静電作用が増進するので、集
塵効率および圧力損失が一段と改善される。ところが、
粒子充填層で捕捉したダストを系外に排出することが困
難である。

第４図はこ点を改善した従来の他の例を示すものであり
、＜ａ＞はその概略構成図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ′
線に沿って切断し矢視方向に見た概略構成図である。第
４図では粒子充填層が上から下へ移動するように改善し
たものである。粒子層１１４層の下方に図示しないダス
ト・粒子排出装置によって粒子充填層を抜けでたダスト
および粒子２は、分離装置６でダス１−８を分離し、再
生粒子として粒子搬送装＠７で粒子充填層の上方へ送ら
れて継続的に再使用できるので、上記した第３図の問題
点を改善できる。なお、第３図および第４図においてＨ
Ｖは高圧電源である。

［発明が解決しようとする問題点コ ところが、第３図の従来例の場合には上記した問題点以
外に次のような問題点がある。（１）ダストの電気抵抗
率が低い場合は、放電電極３と含じん粒子層とが電気的
に短絡を起こすことがある。（２）電離部のガス流速は
小さいので、電極に予示のダスト付着は不可避で電極浄
化装置が必要になる。

また、第４図の従来例の場合には、第３図の場合とは別
の新たな問題点がある。すなわち、粒子充填層の移！ｌ
Ｊ速度は遅く、一般には毎時数面以下であるから含じん
ガスのダスト濃度が大きいと、粒子層の移ｌ！ＩＪ速度
より早くダストが粒子層の空隙を埋め尽くして目詰りが
生ずる。この目詰りは、先ず粒子層形成と対向電極を兼
ねた接地電極４で生じ、ついで粒子間の空隙に浸透する
。この場合、浸透は粒子層下方はど厚い。このため、ガ
ス流路は粒子層の上部域に偏るので、集塵効率低下およ
び圧力損失が増大する。

このようなことから、第３図および第４図の従来装置で
は、例えば石炭ガス化ガスに含まれる平均数μ以下の微
細かつ多量の、しかも電気抵抗率の低いダストを継続的
に安定して集塵するには不適当である。

そこで、本発明は粒子充填層で捕捉したダストを系外に
排出することが容易で、ダストの電気抵抗率が低くくて
も放電電極と含じん粒子層は電気的短絡が生じることも
なく、電極浄化装置を必要とせず、いかなる含じんガス
であっても粒子充填層において目詰りが生ずることがな
い石炭ガス化ガス静電移動粒子充填層集塵装置を提供す
ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するため、含じん石炭ガス化ガ
スを導入する煙道の内部に放電電極と接地電極とを配置
し、上記含じん石炭ガス化ガスを帯電させるための含じ
んガス電離部と、ケーシング内に粒子が上下に移動可能
に充填して粒子層１を層を形成し、かつ上記煙道の開口
端部を上記粒子層１１層内の下部に向けて設け、上記含
じんガス電離部から帯電した含じんガス石炭ガス化ガス
を導入する含じんガス導入部とこの下部にダスト排出部
を形成するとともに、上記ケーシングの粒子充填層の上
部にあって上記台じんガス導入部から遠ざけた位置に清
浄粒子または再生粒子の装入部を形成してなる集塵部と
を具備したものである。

［作用］ 上記のように含じんガスを導入する煙道の開口端部を、
粒子充填層内の下部に向けて設けたので、放出後粒子に
捕捉されたダストが速やかにケーシング外に容易に離脱
排出できる。また、ケーシング内に、粒子層の内外を問
わず荷電用電極を設けていないので、ダストの電気抵抗
率が低い場合でも電気的短絡を起こすことはない。さら
に、含じんガス電離部の放電電極および接地電極を煙道
内に設けているので、電極浄化装置を必要としない。ま
た、集塵部には粒子層形成のための多孔板、金網、ルー
バーなどを用いていないので、いかなる含じんガスであ
っても粒子充填層において目詰りが生ずることがない。

［実施例］ 以下、本発明について図面を参照して説明する。第１図
は本発明の一実施例を示す概略構成図であり、これは含
じん石炭ガス化ガスを導入して帯電させるための含じん
ガス電離部と、この帯電した含じんガスを集塵する集塵
部とからなっている。

この集塵部は次のように構成されている。内部に粒子を
充填するケーシング１の上部に、清浄粒子または再生粒
子を注入するための装入口１ａを形成してあり、またケ
ーシング１の下部すなわち装入口１ａより下部の胴位置
に含じんガス導入口１ｂを形成してあり、さらにケーシ
ング１の最を部および最下部の開口部間は粒子搬送装置
７により連結され、これによりケーシング１内の粒子２
が下部から上部に搬送されるようになっている。

上記粒子搬送８置７とケーシング１の下部の開口部との
間にダスト排出口が形成され、このダスト排出口にはダ
スト８と粒子２とを分離しかつダスト８を系外に排出す
るためのダスト・粒子分離装置６が設けられている。

上記台じんガス導入口１ｂには、以下に述べる含じんガ
ス電離部が形成されている。第２図（ａ）、（ｂ）は含
じんガス電離部の正面図および側面図であり、ケーシン
グ１の含じんガス導入口１ｂ内に、高流速煙道（以下煙
道と称す）９の一端側の開口端部すなわちガス放出部１
０を粒子充填層内の下部に向けて設け、煙道９の内部に
放電電極３ａと、接地対向電極５とを配設してこの両者
間に放電させるようにする。煙道９の上部には、この上
方に長く伸びた碍子保護筒１１および加熱器１２を碍子
１３，１３８の汚染を防止するように構成されている。

このように構成されたものにおいて、煙３ｃ！９には通
常毎秒１５〜２５ｍの高速で含じんガスが流れており、
一方放電電極３ａと接地対向電極５との間を放電させる
ことにより、上記台じんガスは帯電する。この帯電した
含じんガスは煙道９内からケーシング１内の粒子充Ｌｆ
ｉ、層に供給され、ここで粒子２によりダスト８が捕捉
されてダスト・粒子分離装置６を通してケーシング１の
外部に速やかに放出される。そして、ダスト８が除かれ
た粒子２は粒子搬送装置７でケーシング１の上部から再
びケーシング１内に装入される。一方、ケーシング１内
の清浄ガスは、ケーシング１の上部の装入口１ａから排
出される。

以上述べた実施例によれば、次のような効果が得られる
。

（１）含じんガスを粒子充填層に放出する場所を粒子充
填層の下方に特定したので、粒子層で捕捉されたダスト
８が粒子２とともに、ケーシング１の外部に容易に排出
（離脱）できる。この場合、ダスト８の捕集能力は従来
とほぼ同じである。

（２）ケーシング１内に、放電電極３ａと接地対向電極
５を設けず、煙道９内に設けたので、ダスト８の電気抵
抗率が低くても電気的短絡を起こげことなく、電極浄化
装置が不要になる。このため、従来装置に比べて技術的
、経済的に有利となる。

（３）ケーシング１内部の粒子充Ｉｉ１層は、従来装置
のように多孔板、金網、ルーバーなどを用いていないの
で、目詰りが生じることがない。

（４）粒子２が粒子搬送装置７によりケーシング１の下
から上へ流動させても、含じんガスや粒子２の密度、直
径などを適切に選ぶことにより、粒子充填層が浮いて空
隙が大きくなることもなく、流動することはない。

（５）再生粒子または清浄粒子が装入される装入口１ａ
から、清浄ガスが排出されるので、その清浄性が保たれ
る。

なお、本発明は上記した実施例に限らず、石炭ガス化炉
以外にも適用できることは言うまでもない。

［発明の効果］ 以上述べた本発明によれは、粒子層ｍ層で捕捉したダス
トを系外に排出することが容易で、ダストの電気抵抗率
が低くくても放電電極と含じん粒子層は電気的短絡が生
じることもなく、電極浄化装置を必要とゼず、いかなる
含じんガスであっても粒子充填層において目詰りが生ず
ることがない石炭ガス化ガス静電移動粒子充填Ｍ＃ｃ塵
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による石炭ガス化ガス静電移動粒子充填
層集貼装置の一実施例を示す概略構成図、それぞれ異な
る従来の集塵装置の構成説明図である。 １・・・ケーシング、２・・・粒子、３ａ・・・放電電
極、５・・・接地対向電極、６・・・ダスｉ〜・粒子分
離装置、７・・・粒子搬送装置、８・・・ダスト、９・
・・高流速煙道、１０・・・ガス放出部。 出願人安代哩人弁理士　　鈴江　式彦 （ａ） 第３図 （ａ） 第４図 （ｂ） づ （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 含じん石炭ガス化ガスを導入する煙道の内部に放電電極
   と接地電極とを配置し、上記含じん石炭ガス化ガスを帯
   電させるための含じんガス電離部と、ケーシング内に粒
   子が上下に移動可能に充填して粒子充填層を形成し、か
   つ上記煙道の開口端部を上記粒子充填層内の下部に向け
   て設け、上記含じんガス電離部から帯電した含じんガス
   石炭ガス化ガスを導入する含じんガス導入部とこの下部
   にダスト排出部を形成するとともに、上記ケーシングの
   粒子充填層の上部にあって上記含じんガス導入部から遠
   ざけた位置に清浄粒子または再生粒子の装入部を形成し
   てなる集塵部とを具備した石炭ガス化ガス静電移動粒子
   充填層集塵装置。