JP3465745B2 - ダスト堆積防止方法およびその装置 - Google Patents

ダスト堆積防止方法およびその装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、排ガス搬送用ダク
トの分岐部近傍に切替えダンパが配されてなる排ガス処
理装置において、ダクト内にダストが堆積するのを防止
するダスト堆積防止方法およびその装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】我が国における都市ごみや産業廃棄物の
処理は、過去30年来、焼却方式によるものが主流を占
めている。この焼却方式の中でも階段式ストーカ方式,
流動床方式などが普及し、技術的に著しい進歩を遂げて
きた。一方、これら廃棄物の性状としては、生活様式の
向上や大都市部における経済活動の活発化に伴って大幅
に変化し、特にプラスチック類や紙などの増加によって
高発熱量化とともに、その排ガス中に塩化水素、重金属
類、ダイオキシン類、ばいじん等の有害物質が多く含ま
れるようになり、排ガス処理が重視されるようになって
いる。
【0003】一方、これら焼却炉から排出される焼却灰
やばいじん(ダスト)についてもその減量化、無害化処
理が必要となり、溶融固化の技術が発達している。この
焼却灰やばいじんの溶融炉においても、焼却炉の場合と
同様にその排ガス中に有害物質が含まれるため、排ガス
処理が必要となっている。
【0004】近年、これら焼却炉や溶融炉からの排ガス
に対する一連の排ガス処理法の1つとして、従来重用さ
れてきた電気集塵器に代わって、バグフィルター式集塵
器が多く用いられるようになってきている。これは、電
気集塵器の場合、その内部でダイオキシン類が再合成さ
れるといった問題等があるためである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バグフ
ィルター式集塵器においても、例えば溶融炉からの排ガ
ス中に含まれる飛灰(ダスト)は粒径が小さく、濾布に
付着した飛灰を払い落としても沈降速度が小さく、通常
のオンラインバグフィルターでは、この払い落とされた
飛灰が濾布に再付着し、濾布の差圧が上昇し続けること
になってしまう。これを避けるために、バグフィルター
を複数の除塵室に分け、付着した飛灰を払い落とす際に
は、その払い落としを行う除塵室には通ガスを行わな
い、所謂オフライン払い落とし方式が採用されている。
また、濾布の破損等に備えて予備の除塵室を準備してい
るものもある。しかし、このオフライン払い落とし方式
を採用する場合や除塵室を切替えて使用する場合、各除
塵室の入口ダクトに排ガス流入防止用の切替えダンパを
設ける必要があることから、この切替えダンパの閉鎖時
に、排ガス中の飛灰がその切替えダンパの直上流位置に
漂ってきて沈降、堆積し、この切替えダンパの開閉操作
に支障を来したり、場合によってはダクトの閉塞に至る
こともあるという問題点がある。また、一般に、バグフ
ィルター内の温度は200℃以下ではあるが、この温度
域でも堆積したダスト内でダイオキシン類の再合成され
る恐れがあるという問題点がある。
【0006】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、排ガス処理装置のダクト内にダス
トが堆積するのを防止し、それによって切替えダンパの
開閉不良の問題やダクトの閉塞、ダイオキシン類の再合
成の問題を回避することのできるダスト堆積防止方法お
よびその装置を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段および作用・効果】前述さ
れた目的を達成するために、第1発明(請求項1に係る
発明)によるダスト堆積防止方法は、排ガス搬送用のメ
インダクトに分岐ダクトが接続され、その分岐ダクトに
切替えダンパが配されるとともに、その分岐ダクトが排
ガス中のダストを除去する除塵室に連結されてなる排ガ
ス処理装置において、その排ガス処理装置のダクト内に
ダストが堆積するのを防止するダスト堆積防止方法であ
って、前記切替えダンパが前記分岐ダクトを閉鎖してい
るときに、その閉鎖位置にある切替えダンパの弁体の直
上流部に、前記除塵室にてダストが除去された後の清浄
ガスの一部を再循環ダクトを介して流入させ、この再循
環ダクトから前記メインダクト方向へ向かうガス流通路
を形成することを特徴とするものである。
【0008】第1発明においては、切替えダンパが分岐
ダクトを閉鎖しているときに、言いかえれば除塵室への
通ガスが遮断されているときに、その他の除塵室を通過
してダスト除去された清浄ガスの一部を切替えダンパの
直上流部に流入させて、閉鎖されていない方(通ガスさ
れている方)のダクトを通してメインダクトに還流させ
るようにして、ダストを含む排ガスが閉鎖している分岐
ダクトの切替えダンパ直上流部へ流入するのを阻止して
いる。
【0009】第1発明によれば、清浄ガスによりダスト
を含む排ガスが閉鎖している切替えダンパの直上流部へ
流入するのが阻止されるため、切替えダンパの直上流部
へのダストの堆積により切替えダンパの開閉操作に支障
を来したり、ダクトが閉塞するといった不具合の発生
や、ダイオキシン類の再合成の問題を回避することがで
きるという効果を奏する。
【0010】次に、第2発明(請求項2に係る発明)に
よるダスト堆積防止装置は、排ガス搬送用のメインダク
トに分岐ダクトが接続され、その分岐ダクトに切替えダ
ンパが配されるとともに、その分岐ダクトが排ガス中の
ダストを除去する除塵室に連結されてなる排ガス処理装
置において、その排ガス処理装置のダクト内にダストが
堆積するのを防止するダスト堆積防止装置であって、前
記切替えダンパが前記分岐ダクトを閉鎖する位置にある
ときのその切替えダンパの弁体の直上流部に、前記除塵
室にてダストが除去された後の清浄ガスの一部を流入す
る再循環ダクトを連結し、この再循環ダクトから前記メ
インダクト方向へ向かうガス流通路を形成することを特
徴とするものである。
【0011】第2発明は、第1発明によるダスト堆積防
止方法を具体化するための装置に関わるものであって、
第1発明と同様の作用効果を奏するものである。また、
排ガス処理後の清浄ガスの一部を切替えダンパの弁体の
直上流部に流入させる再循環ダクトを連結するという簡
易な構成で、所望の目的を達成することができるので、
新設プラントは勿論のこと、既設プラントに対しても容
易に付設でき、またその運転並びに保守も比較的容易で
あるという利点がある。
【0012】第2発明において、前記切替えダンパは、
前記分岐ダクトを閉鎖しているときに前記再循環ダクト
を開放し、前記分岐ダクトを開放しているときに前記再
循環ダクトを閉鎖する三方切替えダンパであるのが好ま
しい(請求項3に係る発明)。こうすることで、一つの
弁体により分岐ダクトの閉鎖(もしくは開放)と再循環
ダクトの開放(もしくは閉鎖)とを同時に行うことがで
き、装置構成の簡素化を図ることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】次に、本発明によるダスト堆積防
止方法およびその装置の具体的な実施の形態につき、図
面を参照しつつ説明する。
【0014】図1には、本発明の一実施例に係るバグフ
ィルター装置の正面図が示され、図2には、同バグフィ
ルター装置の左側面図が示されている。
【0015】本実施例のバグフィルター装置1は、複数
個(本実施例では4個)の除塵室2,3,4,5が並列
配置されて構成されている。各除塵室2〜5は、複数の
濾布を懸架する仕切壁7によって上部の清浄ガス通路8
と下部の排ガス室9とに区分され、各濾布6の上端開口
部が清浄ガス通路8に開口することにより、前記排ガス
室9と清浄ガス通路8とは濾布6を介して連通されてい
る。
【0016】前記排ガス室9は、上部の濾過室10と下
部のホッパ室11とに区分され、ホッパ室11の下方に
は、濾布6から剥離・落下したダストを排出するための
排出機構としてロータリーバルブ12が配されている。
【0017】各ホッパ室11の側方には、例えば焼却炉
からの排ガス通路に接続されるメインダクト13が配さ
れるとともに、このメインダクト13より分岐して各ホ
ッパ室11に至る分岐ダクト14,15,16,17が
それぞれ配されている。また、各分岐ダクト14〜17
には、前記メインダクト13との分岐部のやや下流側に
入口ダンパ(切替えダンパ)18が介挿されている。
【0018】一方、前記除塵室2〜5の清浄ガス通路8
は各室出口ダンパ19を介して出口側メインダクト20
に接続され、この出口側メインダクト20の下流側に設
けられる誘引送風機(図示省略)の作用により除塵後の
清浄ガスがその出口側メインダクト20を通して系外に
排出されるようになっている。前記出口側メインダクト
20の誘引送風機の上流側には流量コントロール用ダン
パ21を介して再循環メインダクト22が配されるとと
もに、この再循環メインダクト22より分岐して各分岐
ダクト14〜17の切替えダンパ18直上流部に至る再
循環分岐ダクト23,24,25,26がそれぞれ配さ
れている。また、前記再循環メインダクト22には、フ
ァン27が介挿されている。
【0019】図3(a)(b)には、前記入口ダンパ1
8の構造を説明する断面図が示されている。前記入口ダ
ンパ18は、略水平に設置される分岐ダクト14〜17
と再循環分岐ダクト23〜26との連結部にそれぞれ配
され、この連結部のコーナ部に配される支軸(回転軸)
28と、この支軸28に固設されて揺動される弁体29
とにより構成されるスイング式の切替えダンパである。
前記支軸28の回動により弁体29が分岐ダクト14〜
17を閉鎖状態にする際には再循環分岐ダクト23〜2
6を開放状態にし(図3(b))、再循環分岐ダクト2
3〜26を閉鎖状態にする際には分岐ダクト14〜17
を開放状態に(図3(a))するようにされている。こ
のように分岐ダクト14〜17を閉鎖状態にすると、再
循環分岐ダクト23〜26から清浄ガスが分岐ダクト1
4〜17の入口ダンパ18の直上流部を経てメインダク
ト13に流入し、再循環分岐ダクト23〜26を閉鎖状
態とすると排ガスが分岐ダクト14〜17を通って除塵
室2〜5に供給される。また、前記弁体29により分岐
ダクト14〜17および循環分岐ダクト23〜26をそ
れぞれ閉鎖状態にさせる際に密閉状態が保持されるよう
に、前記入口ダンパ8の分岐ダクト14〜17下流側お
よび入口ダンパ18と再循環分岐ダクト23〜26との
連結側にそれぞれパッキン30,31が取りつけられて
いる。
【0020】このように構成されているバグフィルター
装置1において、通常の集塵運転時には、前記入口ダン
パ18により再循環分岐ダクト23〜26が閉鎖状態に
あり、前記出口ダンパ19が開放状態にあるので、メイ
ンダクト13から各分岐ダクト14〜17を介して各除
塵室2〜5内に排ガスが流入し、これら各除塵室2〜5
内の濾布6を通過させることにより排ガス中のダストが
取り除かれ、清浄ガスが清浄ガス通路8および出口側メ
インダクト20を通って系外に排出される。
【0021】この場合、各除塵室2〜5における濾布6
に付着したダストをオフラインにて払い落とす必要があ
ることから、通常は、4個の除塵室2〜5のうちの1個
の除塵室を順次一定時間休止させて他の3個の除塵室に
て排ガス処理が行われ、その休止時にその休止させた除
塵室において濾布6に付着したダストの払い落としが行
われる。
【0022】例えば除塵室2を休止させる場合には、分
岐ダクト14に設けられた入口ダンパ18により再循環
分岐ダクト23を開放状態に、分岐ダクト14を閉鎖状
態に切替え操作し、除塵室2への排ガスの流入を停止さ
せるとともに、この除塵室2の出口ダンパ19を開放状
態から閉鎖状態に切替え操作して、除塵室2の密閉状態
を保持する。前記再循環分岐ダクト23が開放状態にさ
れると、出口側メインダクト20を通過する清浄ガスの
一部がファン27の作用により流量コントロール用ダン
パ21を通って再循環メインダクト22に引き込まれ、
再循環分岐ダクト23から分岐ダクト14の入口ダンパ
18直上流部に噴出される。この清浄ガスにより、分岐
ダクト14の入口ダンパ18直上流部底面に堆積したダ
ストが吹き飛ばされるとともに、そのダストと清浄ガス
の混合ガスがメインダクト13内を通過する排ガス内に
還流され、他の除塵室3〜5に送り込まれることにな
る。また、前記清浄ガスは分岐ダクト14が閉鎖状態の
間、連続して分岐ダクト14に入口ダンパ18直上流部
に噴出されてメインダクト13に還流されることから、
メインダクト13から分岐ダクト14内に排ガスが流入
するのが阻止される。
【0023】前記再循環分岐ダクト23を経て分岐ダク
ト14内に噴出される清浄ガスの流速は、前記ファン2
7の作用により約2m/sec以上に設定されており、
各除塵室3〜5への排ガス流入量の1/5〜1/10程
度が好ましい。なお、本実施例の場合(除塵室を4個備
える場合)は、各除塵室への通ガス量が3〜7%増加す
るだけである。
【0024】本実施例によれば、分岐ダクトの閉鎖時に
入口ダンパの直上流部に堆積されるダストを系外へ排出
される清浄ガスの一部を用いてメインダクトを流入する
排ガス内に還流させることができるので、入口ダンパの
開閉不良や分岐ダクトの閉塞の問題を解消することがで
き、また堆積したダストが原因となっているダイオキシ
ン類の再合成も抑制することができる。また、簡易な装
置構成であるので設備コストがかかることもなく、新設
プラントは勿論のこと、既設プラントに対しても容易に
敷設することができるという利点があり、しかもその運
転並びに保守も比較的簡単,容易である。
【0025】なお、本実施例において、入口ダンパ18
としてはスイング式の切替えダンパが用いられている
が、分岐ダクト14〜17および再循環分岐ダクト23
〜26の構造に応じて適宜構造の三方切替えダンパを用
いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施例に係るバグフィルタ
ー装置の正面図である。
【図2】図2は、本実施例のバグフィルター装置の左側
面図である。
【図3】図3(a)(b)は、入口ダンパ(切替えダン
パ)の詳細構造およびその動作を説明する断面図であ
る。
【符号の説明】
1 バグフィルター装置 2〜5 除塵室 6 濾布 8 清浄ガス通路 9 排ガス室 10 濾過室 11 ホッパ室 13 メインダクト 14〜17 分岐ダクト 18 入口ダンパ 19 出口ダンパ 20 出口側メインダクト 21 流量コントロール用ダンパ 22 再循環メインダクト 23〜26 再循環分岐ダクト 27 ファン 28 支軸 29 弁体 30,31 パッキン
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 46/42

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排ガス搬送用のメインダクトに分岐ダク
    トが接続され、その分岐ダクトに切替えダンパが配され
    るとともに、その分岐ダクトが排ガス中のダストを除去
    する除塵室に連結されてなる排ガス処理装置において、
    その排ガス処理装置のダクト内にダストが堆積するのを
    防止するダスト堆積防止方法であって、 前記切替えダンパが前記分岐ダクトを閉鎖しているとき
    に、その閉鎖位置にある切替えダンパの弁体の直上流部
    に、前記除塵室にてダストが除去された後の清浄ガスの
    一部を再循環ダクトを介して流入させ、この再循環ダク
    トから前記メインダクト方向へ向かうガス流通路を形成
    することを特徴とするダスト堆積防止方法。
  2. 【請求項2】 排ガス搬送用のメインダクトに分岐ダク
    トが接続され、その分岐ダクトに切替えダンパが配され
    るとともに、その分岐ダクトが排ガス中のダストを除去
    する除塵室に連結されてなる排ガス処理装置において、
    その排ガス処理装置のダクト内にダストが堆積するのを
    防止するダスト堆積防止装置であって、 前記切替えダンパが前記分岐ダクトを閉鎖する位置にあ
    るときのその切替えダンパの弁体の直上流部に、前記除
    塵室にてダストが除去された後の清浄ガスの一部を流入
    する再循環ダクトを連結し、この再循環ダクトから前記
    メインダクト方向へ向かうガス流通路を形成することを
    特徴とするダスト堆積防止装置。
  3. 【請求項3】 前記切替えダンパは、前記分岐ダクトを
    閉鎖しているときに前記再循環ダクトを開放し、前記分
    岐ダクトを開放しているときに前記再循環ダクトを閉鎖
    する三方切替えダンパである請求項2に記載のダスト堆
    積防止装置。
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