JP5149089B2

JP5149089B2 - 集塵機におけるフィルタの洗浄方法

Info

Publication number: JP5149089B2
Application number: JP2008175206A
Authority: JP
Inventors: 康弘高橋
Original assignee: Nippon Sanso Holdings Corp
Current assignee: Nippon Sanso Holdings Corp
Priority date: 2008-07-04
Filing date: 2008-07-04
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2028-07-04
Also published as: JP2010012419A

Description

本発明は、集塵機におけるフィルタの洗浄方法に関し、詳しくは、集塵工程時とは逆方向に洗浄用ガスを流してフィルタを逆洗浄する逆洗浄工程を有する集塵機におけるフィルタの洗浄方法に関する。

フィルタによってガス中の塵を除去する集塵機では、洗浄用ガスを集塵工程時とは逆方向にフィルタ内に噴出することにより、フィルタ表面に付着した塵を払い落とす逆洗浄工程を行うことで集塵能力を回復させ、集塵処理を長時間連続的に行えるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００７−１７５６３５号公報

しかし、フィルタの表面に付着した塵が付着性を有するものである場合は、逆洗浄工程で洗浄用ガスを集塵工程とは逆方向にフィルタに流通させただけでは、十分に塵を払い落とすことができず、次第に厚く堆積し、付着性を有しない塵の場合に比べて連続運転時間が短くなってしまう。

このため、洗浄用ガスを間欠的にフィルタ内に噴出させ、洗浄用ガスの噴出によって膨張したフィルタを、洗浄用ガスの非導入時にフィルタ自身の復元力によって収縮させ、この膨張と収縮とを繰り返すことで逆洗浄効果を向上させるようにしている。しかし、表面に付着性の塵が大量に付着していると、フィルタ自身の復元力だけでは十分に収縮しないことがあり、膨張と収縮との繰り返しによる逆洗浄の効果を十分に達成できないことがあった。

そこで本発明は、フィルタの膨張と収縮とを確実に行うことによって逆洗浄の効果を向上させることができる集塵機におけるフィルタの洗浄方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の集塵機におけるフィルタの洗浄方法は、集塵工程時とは逆方向に洗浄用ガスを噴出させてフィルタの逆洗浄を行う集塵機におけるフィルタの洗浄方法において、前記逆洗浄を行っている間に、集塵工程時と同方向にガスを流す操作を間欠的に行うことを特徴としている。

また、本発明の集塵機におけるフィルタの洗浄方法は、筐体内を流入室と流出室とに区画する区画壁と、該区画壁から流入室側に突設した有底筒状のバグフィルタと、前記流出室側から前記バグフィルタ内に洗浄用ガスを噴出する洗浄用ガス噴出部と、前記流入室に含塵ガスを導入する含塵ガス導入経路と、該含塵ガス導入経路に設けられた含塵ガス導入弁と、前記流出室から無塵ガスを導出する無塵ガス導出経路と、該無塵ガス導出経路に設けられた無塵ガス導出弁と、前記無塵ガス導出経路における前記無塵ガス導出弁の下流側に設けられたガス吸引装置と、前記流出室内を外気に開放する開放経路と、該開放経路に設けられた開放弁とを備えた集塵機におけるフィルタの洗浄方法であって、前記含塵ガス導入弁及び前記無塵ガス導出弁を閉じ、前記開放弁を開いた状態で前記洗浄用ガス噴出部から前記洗浄用ガスを前記バグフィルタ内に噴出して該バグフィルタの逆洗浄を行っている間に、前記無塵ガス導出弁を開くとともに前記開放弁を閉じて前記流出室内のガスを前記ガス吸引装置にて吸引する操作を間欠的に行うことを特徴としている。

本発明の集塵機におけるフィルタの洗浄方法によれば、集塵工程時とは逆方向の流れのガスによって膨張したフィルタを強制的に収縮させることができるので、膨張と収縮との繰り返しによるフィルタの逆洗浄を効率よく行うことができる。

図１乃至図３は、本発明の集塵機におけるフィルタの洗浄方法を適用した集塵機の一形態例を示す説明図であって、図１は集塵工程を行っているときの集塵機の状態を示す説明図、図２は逆洗浄操作を行っているときの集塵機の状態を示す説明図、図３は収縮操作を行っているときの集塵機の状態を示す説明図である。また、図４及び図５はバグフィルタの膨張、収縮を説明するためのもので、図４は逆洗浄操作中に膨張したバグフィルタの状態を示す説明図、図５は収縮操作中に収縮したバグフィルタの状態を示す説明図である。なお、図１〜図３において、白抜きの弁は開状態を、黒塗りの弁は閉状態を表している。

この集塵機は、筐体１１内を区画壁１２によって流入室１３と流出室１４とに区画し、前記区画壁１２から流入室１３側に向けて有底筒状のバグフィルタ１５を複数突設したものであって、流入室１３には、燃焼除害装置のような燃焼器１６などで発生した含塵ガスを導入する含塵ガス導入経路１７が接続され、流入室１３の底部には、逆洗浄によってバグフィルタ１５から剥離して落下した塵を回収する回収容器１８が着脱可能に設けられている。また、流出室１４には、バグフィルタ１５にて除塵された無塵ガスを導出する無塵ガス導出経路１９が接続されるとともに、バグフィルタ１５の開口からバグフィルタ１５の内部に洗浄用ガスを噴出する洗浄用ガス噴出部２０が設けられている。

前記含塵ガス導入経路１７と前記無塵ガス導出経路１９とはバイパス弁２１を有するバイパス経路２２によって接続されており、含塵ガス導入経路１７には含塵ガス導入弁２３が、無塵ガス導出経路１９には無塵ガス導出弁２４がそれぞれ設けられている。さらに、含塵ガス導入経路１７には、バグフィルタ１５の状態を監視するための圧力計２５が設けられ、無塵ガス導出経路１９には前記流出室１４から無塵ガスを吸引して導出するためのガス吸引装置２６が設けられるとともに、逆洗浄時に流出室１４内を外気に開放するための開放弁２７を有する開放経路２８が設けられている。

この集塵機は、図１に示す集塵工程と、図２及び図３に示す逆洗浄工程とを繰り返すことによって連続的な集塵工程を行う。まず、図１に示す集塵工程では、含塵ガス導入弁２３及び無塵ガス導出弁２４が開、バイパス弁２１及び開放弁２７が閉、ガス吸引装置２６が作動中、洗浄用ガス噴出部２０は停止中となっている。

したがって、ガス吸引装置２６によって流出室１４内の無塵ガスが無塵ガス導出弁２４、無塵ガス導出経路１９を介して吸引され、流出室１４に比べて相対的に圧力が高くなる流入室１３内の含塵ガスがバグフィルタ１５を通って流出室１４に流れることにより、含塵ガスに含まれる塵（固形物）がバグフィルタ１５の外周面に捕捉されてガス中から除去される。含塵ガス導入経路１７から流入室１３に吸引される含塵ガスの圧力が圧力計２５により測定され、あらかじめ設定された圧力に達したとき、すなわち、フィルタ前後の差圧が一定の値に達したときに集塵工程から逆洗浄工程に切り替えられる。

逆洗浄工程では、まず、一般的に行われている逆洗浄工程と同様の洗浄用ガスによる逆洗浄操作が行われる。この逆洗浄操作では、図２に示すように、開放弁２７が開、含塵ガス導入弁２３、無塵ガス導出弁２４及びバイパス弁２１が閉、ガス吸引装置２６が作動中で、洗浄用ガス噴出部２０が作動を開始する。

洗浄用ガス噴出部２０は、洗浄用ガス導入経路２０ａから導入される洗浄用ガスを、複数のバグフィルタ１５の開口に対して噴出ノズル２０ｂを順次移動させながら連続して噴出することにより、各バグフィルタ１５の内部に順番に洗浄用ガスを噴出する。これにより、各バグフィルタ１５においては、間欠的に洗浄用ガスが導入される状態となり、洗浄用ガス導入時にはバグフィルタ１５がガス圧力によって膨張し、噴出ノズル２０ｂが他のバグフィルタ１５の部分に移動したときには、フィルタ自身の復元力によって収縮する状態となる。

そして、前記逆洗浄操作を行っている間に、図３に示すように、開放弁２７を閉じて無塵ガス導出弁２４を開き、流出室１４内のガスを前記ガス吸引装置２６にて吸引することによりバグフィルタ１５を収縮させる収縮操作を間欠的に行う。このように吸引装置２５にて流出室１４内のガスを吸引することにより、バグフィルタ１５におけるガスの流れが集塵工程と同方向に流れることになり、逆洗浄用の洗浄用ガスによって膨張したバグフィルタ１５を、吸引装置２５に吸引されるガスの流れによって強制的に収縮させることができる。

図４に示すように、前記逆洗浄操作中のバグフィルタ１５は、噴出ノズル２０ｂから噴射した逆洗浄用ガスＧＡの流入によって内周の支持部材１５ａからフィルタ膜１５ｂが離れて膨張し、フィルタ膜１５ｂの表面（外周面）に付着した塵Ｄを、逆洗浄用ガスの流れ及び膨張時のエネルギーによって払い落とすとともに付着性のものも剥離させる。噴出ノズル２０ｂが他のバグフィルタ１５の開口部分に移動することによって洗浄用ガスＧＡの噴出が止まると、フィルタ膜１５ｂは、フィルタ自身の復元力によってフィルタ内部のガスを流出室１４に押し出し、開放弁２７から開放経路２８を介してガスを装置外部に放出しながら収縮する。

このとき、装置外部の圧力は通常は大気圧であるから、バグフィルタ１５の復元力と大気圧とが均衡した状態でフィルタ膜１５ｂの収縮は終了する。したがって、フィルタ膜１５ｂの表面に、払い落とされやすい塵だけでなく、付着性を有する固形物が付着していた場合には、付着している固形物の影響でフィルタ膜１５ｂの収縮性が損なわれ、十分に収縮しない状態になるときがある。

このように、フィルタ膜１５ｂが十分に収縮しない状態になってしまったときでも、図５に示すように、あらかじめ設定された時間間隔で前述の吸引装置２５によって流出室１４内からガスを吸引して集塵工程と同方向にガスＧＢを流すことにより、フィルタ膜１５ｂの内周面が支持部材１５ａの外周に密着した状態になるまでフィルタ膜１５ｂを収縮させることができる。これにより、膨張、収縮の際の変形量を周分に確保することが可能となり、フィルタ膜１５ｂの表面に付着した払い落としやすい塵だけでなく、付着性を有する塵Ｄも確実にバグフィルタ１５のフィルタ膜１５ｂ表面から剥離させて除去することができ、バグフィルタ１５の除塵機能を確実に回復させることができる。

太陽電池製造装置から排出された排ガスを燃焼式排ガス処理装置で燃焼させて除害処理し、その際に発生したＳｉＯ_２などの塵（固形分）を含むガスを、前記形態例に示した構成の集塵機を使用して捕捉する実験を行った。前記排ガスの組成は、有害成分である微量のＳｉＨ_４，Ｂ_２Ｈ_６，ＰＨ_３，ＧｅＨ_４と、少量のＨ_２とを含み、残部がＮ_２である。集塵機における処理条件は、集塵工程におけるろ過速度を０．４ｍ／ｍｉｎ、逆洗浄工程における洗浄用ガスの圧力を０．６ＭＰａ、各バグフィルタ毎の逆洗浄操作の周期を１２秒、逆洗浄工程全体の時間を６０分、吸引装置によりフィルタを間欠的に収縮させる収縮操作の周期を１０分とした。

この条件で集塵工程と逆洗浄工程とを繰り返して連続運転を行った。そして、吸引装置によりフィルタを間欠的に収縮させる操作を行わないとき（従来例）と、収縮操作を行ったとき（本発明の実施例）とにおいて、集塵工程から逆洗浄工程に切り替える直前に圧力計で測定した圧力（Ｐ１）と、逆洗浄工程から集塵工程に切り替えた直後に圧力計で測定した圧力（Ｐ２）とから逆洗浄工程前後の圧力の差（ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２）をそれぞれ算出した。その結果、従来例では圧力の差（ΔＰ）が１．０ｋＰａであったのに対し、実施例では圧力差（ΔＰ）が１．７ｋＰａとなり、実施例の方が集塵能力の回復力が大きいことがわかる。

集塵工程を行っているときの集塵機の状態を示す説明図である。逆洗浄操作を行っているときの集塵機の状態を示す説明図である。収縮操作を行っているときの集塵機の状態を示す説明図である。逆洗浄操作中に膨張したバグフィルタの状態を示す説明図である。収縮操作中に収縮したバグフィルタの状態を示す説明図である。

符号の説明

１１…筐体、１２…区画壁、１３…流入室、１４…流出室、１５…バグフィルタ、１５ａ…支持部材、１５ｂ…フィルタ膜、１６…燃焼器、１７…含塵ガス導入経路、１８…回収容器、１９…無塵ガス導出経路、２０…洗浄用ガス噴出部、２０ａ…洗浄用ガス導入経路、２０ｂ…噴出ノズル、２１…バイパス弁、２２…バイパス経路、２３…含塵ガス導入弁、２４…無塵ガス導出弁、２５…圧力計、２６…ガス吸引装置、２７…開放弁、２８…開放経路

Claims

筐体内を流入室と流出室とに区画する区画壁と、該区画壁から流入室側に突設した有底筒状のバグフィルタと、前記流出室側から前記バグフィルタ内に洗浄用ガスを噴出する洗浄用ガス噴出部と、前記流入室に含塵ガスを導入する含塵ガス導入経路と、該含塵ガス導入経路に設けられた含塵ガス導入弁と、前記流出室から無塵ガスを導出する無塵ガス導出経路と、該無塵ガス導出経路に設けられた無塵ガス導出弁と、前記無塵ガス導出経路における前記無塵ガス導出弁の下流側に設けられたガス吸引装置と、前記流出室内を外気に開放する開放経路と、該開放経路に設けられた開放弁とを備えた集塵機におけるフィルタの洗浄方法であって、前記含塵ガス導入弁及び前記無塵ガス導出弁を閉じ、前記開放弁を開いた状態で前記洗浄用ガス噴出部から前記洗浄用ガスを前記バグフィルタ内に噴出して該バグフィルタの逆洗浄を行っている間に、前記無塵ガス導出弁を開くとともに前記開放弁を閉じて前記流出室内のガスを前記ガス吸引装置にて吸引する操作を間欠的に行うことを特徴とする集塵機におけるフィルタの洗浄方法。