JPH0222689B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は缶体内に通気性多孔質固体からなる
筒を有する高温ガス用除塵装置に関する。

［従来の技術］ 布を材とする過除塵装置は従来より多用
されているが、こうした除塵装置にあつては、
布が耐熱性に乏しいため、含塵気体の温度が250
℃を超える場合には、もはや使用できない。

そこで、本出願人は、高温の含塵気体に対して
使用できる除塵装置として、通気性多孔質セラミ
ツク体などを材とするものを提案してきた（特
開昭59−225721参照）。この除塵装置においては、
立設された通気性多孔質固体からなる筒内に上
方より含塵気体が供給され、清浄気体は筒の内
側から外側に流出するとともに、筒によつて通
過を阻止された粉塵は一部が筒内壁に堆積し、
大部分は筒内部を落下して、筒の下方に設け
たダストホツパに集められる。

ところで、こうした過除塵装置においては連
続して除塵操作を実施していくと、だんだんに
材が目詰まりを起こし、過に要する差圧が上昇
し、過速度が低下してくる。このため所定時間
の除塵操業毎に、清浄気体側から含塵気体側に気
体を流して目詰まりしていた粉塵を除去するいわ
ゆる逆洗操作が必要となる。

布を用いる除塵装置においては、除塵操作時
の清浄気体出口部配管内に高圧気体噴出ノズル
を、布側にその開口部を向けて設置し、逆洗操
作時にここから高速気体を噴出させる逆洗方法よ
く知られている。この方法において、除塵に供さ
れる含塵気体の温度はたかだか250℃であまり高
くない上に、布は一般に薄く、かつ可撓性・屈
曲性を有しているので、室温の逆洗気流が布に
向かつて高速で急激に噴出されても、布は何等
の損傷を受けない。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、こうした布除塵に用いられる逆洗方
法を、通気性多孔質固体（以下、固体フイルタと
いう）を材とする除塵装置に適用することはで
きない。

すなわち、直前まで高温の含塵気体の除塵操作
が行なわれていた固体フイルタは、同様に高温と
なつており、ここに急激に室温の逆洗気流が噴出
されると、焼結金属やセラミツクス、特にはセラ
ミツクスからなり、布に比べれば厚肉でもあ
り、かつ、可撓性に欠け、しかも熱衝撃に弱い固
体フイルタは、温度差の大きいことも相まつて、
過大な熱応力を受け、亀裂が発生し、破損に至る
こととなる。

したがつて、本発明は従来技術では対処できな
いこのような問題点を解決して、含塵気体よりも
低温の、たとえば室温の逆洗用気流源を用いても
固体フイルタに損傷を与えがたい固体フイルタ式
除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とその作用］ すなわち、本発明は缶体内に配置した通気性を
有する多孔質固体からなる筒の片側に含塵気体
を供給し、前記筒の他の片側から清浄気体をと
りだす除塵装置において、清浄気体の前記缶体か
らの出口流路を逆洗気流の導入流路として利用
し、かつ前記出口流路に通気性蓄熱体を設けるこ
とを特徴とする高温ガス用除塵装置である。

したがつて本発明の高温ガス用除塵装置では、
清浄気体の缶体からの出口流路を逆洗気流の導入
口として利用しているので、この出口流路から導
入される逆洗気流が缶体内の清浄気体側の空間に
流入して筒を逆洗再生する構成となつている。
この際この気流の流路には排出される高温の清浄
気体との間で熱交換する通気性蓄熱体が設けられ
ているので、この気流が当初は低温であつても熱
交換により加熱されて清浄気体との温度差が縮小
される。したがつてこの加熱された気流が高温の
筒に当たつても、熱衝撃によつて筒に亀裂が
発生し、ついには破損に至ることが防止される。
さらに本発明によれば清浄気体の有する熱エネル
ギを逆洗気流の加熱の熱源として用いているの
で、この逆洗用気流の加熱のための別の熱源設備
を不要とすることもできる。さらに同じ高温の気
体であつても含塵気体との間で熱交換するのでは
ないので、蓄熱体が閉塞するようなトラブルが発
生することもない。

本発明において、熱交換器としては経時的に清
浄気体と逆洗気流とが交番して流れる部位に設け
られる通気性蓄熱体（再生型熱交換器）を採用し
ているが、さらに二重管型、多管型、プレート型
など各種の熱交換器を併用してもよい。

本発明において、固体フイルタの材質としては
焼結金属などからなるものでもよいが、耐熱性や
耐食性にすぐれることからセラミツクス製のもの
が好ましい。さらに耐熱性を活かして高温の含塵
気体の除塵をするにあたり、運転開始時、運転停
止時、除塵／逆洗交替時などの温度変化、あるい
は含塵気体自身の温度変化があることなどを考慮
すると、耐熱衝撃性にも優れたセラミツクス製の
ものが特に好ましい。具体的にはコージライト
質、β−スポジユメン質、ジルコニア質、チタン
酸アルミニウム質などのセラミツクス製のものが
好ましく挙げられる。

壁は中空筒状、特には中空円筒状の筒とさ
れ、その内側の空間に含塵気体が供給される場合
には、清浄気体側の空間が連通して筒の外側を
ぐるつととりかこむこととなり、清浄気体導出ダ
クトの所要数を削減できる。また中空円筒状とす
ることにより、壁の両側の圧力差によつて壁
が破損する恐れも極小化される。また筒は水平
に、あるいは傾斜して配設されてもよいが、好ま
しくは鉛直に配設される。これにより、別され
た粉塵が次々と落下して除塵効率の低下を抑制で
きる。

以下図面を参照しながら、詳細に説明する。

［第１の実施例の構成］ 第１図において、相互に適宜な間隔をもつて複
数本の中空円筒状の筒１１が円筒状の缶体１２
に収容されている。この筒１１はコージライト
質のセラミツクスからなる通気性多孔質固体でで
きている。

含塵気体導入口１３を備えるヘツダ１４、およ
び粉塵切出し弁１５を備えるホツパ１６が缶体１
２の上下に付設されている。複数枚（第１図にあ
つては４枚）の管板１７が缶体１２の内部に設け
られて筒１１を保持している。管板１７は筒
１１および缶体１２とそれぞれ気密に保たれてお
り、となりあう管板１７同士の間にそれぞれ清浄
気体室１８を形成している。筒１１の上端、下
端はそれぞれヘツダ１４、ホツパ１６に開口して
いる。なお管板１７は少なくとも２枚あればよ
く、また中間の管板はその上下の清浄気体室１８
を連通せしめるものであつてもよい。

各清浄気体室１８に対応する缶体１２には、缶
体１２の内周が拡径端となるようにデイフユーザ
２０が設けられている。また、この拡径端の中央
部には、支持具２１を介して気流直撃防止体２２
が設けられている。

デイフユーザ２０の縮径端にはダクト２５が接
続し、複数本のダクト２５は集合されてブロワ２
６に接続されている。また、ダクト２５はデイフ
ユーザ２０の縮径端との接続部において縮径され
てスロート部２７を形成している。

圧縮空気または圧縮窒素などの高圧ボンベ２８
からの配管は電磁弁３５を介してダクト２５の内
部に入り、ここでコイル管状熱交換器３１を形成
している。ついで、スロート部２７の手前の軸部
において筒１１の方に向けて開口して吹出口２
９を形成している。なお、高圧ボンベ２８に代え
て他の高速気流発生手段、例えばベビーコンプレ
ツサなどを採用してもよい。

また缶体１２の内側にはデイフユーザ２０の拡
径端を覆うように板状のセラミツクスハニカム体
または金網の積層体からなる通気性蓄熱体３２が
配設されている。

［第１の実施例の作動］ この除塵装置は次のように作動する。

まず除塵操作時には、含塵気体導入口１３から
高温の含塵気体が導入され、分配されて各筒１
１の内部を流下する。流下に伴ない、筒１１に
より含塵気体は別されて、粉塵の一部は筒１
１の内壁に堆積し、粉塵の多くは下方に落下して
ホツパ１６に溜る。高温の清浄気体は筒１１の
壁を通過して清浄気体室１８に入り、デイフユ
ーザ２０、ダクト２５を通つてブロワ２６から係
外に導出される。この間、筒１１は粉塵によつ
て徐々に目詰まりを起して過抵抗が増大してく
る。したがつて所定の除塵操業後には逆洗操作を
行なう。

逆洗操作は、筒１１の上段、中段、下段の各
部分について同時に行なつてもよいが、好ましく
はいずれか一部分ずつ順次行ない、その間、筒
１１の他の部分において除塵操作を継続する。こ
れにより、除塵装置全体としては除塵操作が中断
されることがなくなる。

筒１１の下段部分を逆洗する場合について述
べると、まず、電磁弁３５を開いて高圧ボンベ２
８から高速の気流を吹出口２９から噴出させる。
この間に高圧ボンベ２８から出た低温の気流はコ
イル管状熱交換器３１を通し、その際にコイル管
のまわりを流れている高温の清浄気体から受熱し
て加熱されるともに熱膨張により流量を増大せし
められ、吹出口２９から噴出される時には噴出速
度も大きくなる。この加熱された高温の気流はス
ロート部２７のエゼクタ効果により、周辺に存在
する高温の清浄気体をも大量に取りこんで、全体
として多量にして、かつ、かなり高温の逆洗気流
を形成する。

この逆洗気流はかなりの速度を有しているが、
圧力的にはスロート部２７で周辺の清浄気体を吸
い込んでいるので、負圧気味となつている。この
ような高速かつ負圧気味の逆洗気流がそのまま下
段の清浄気体室１８に流入しても、筒１１の内
側の含塵気体との圧力差が不足して、筒１１の
内側には充分に流入しない。そこでデイフユーザ
２０を通過させ、この間に高速の逆洗気流の速度
エネルギの多くの圧力エネルギに変換し、デイフ
ユーザ２０の拡径端においては充分に増圧された
状態とする。なお、デイフユーザ２０に設けられ
た、例えば富士山状突起を有する円盤体からなる
気流直撃防止体２２の作用により、デイフユーザ
２０の軸部を流れる高速の逆洗気流が筒１１を
直撃して、その速度エネルギにより筒１１を破
損させる恐れも防止される。

こうしてデイフユーザ２０を出た増圧された逆
洗気流が通気性蓄熱体３２を通過し、その際に、
除塵操作時にこの通気性蓄熱体３２に蓄積されて
いた熱を受けて、逆洗気流はさらに加熱される。
なお、この通気性蓄熱体３２は逆洗気流の動圧を
減衰させる効果もあつて気流直撃防止体としても
作用する。

かくして、逆洗気流が筒１１に当つても筒
１１が熱衝撃により亀裂などを発生しない温度に
まで加熱され、かつ、充分に増圧された逆洗気流
は下段の清浄気体室１８の全域に流入し、筒１
１の壁を通過して、筒１１の内側に流れ込
む。この際に、筒１１に目詰まりを生起せしめ
ていた粉塵が洗い出され、筒１１は再び圧力損
失の低い状態に回復する。筒１１の内側に流れ
込んだ逆洗気流は含塵気体と一緒になつて、上段
または中段の筒１１の壁を通過して、清浄気
体となつて上段または中段の清浄気体室１８に入
り、上段または中段のダクト２５を通つてブロワ
２６に導かれる。その際、一部の清浄気体は下段
のダクト２５、スロート部２７、デイフユーザ２
０を通つて下段の清浄気体室１８へと循環され
る。

このようにして、上段、中段においては除塵操
作を継続しつつ、下段においては逆洗操作が行な
われ、かつ、コイル管状熱交換器３１、通気性蓄
熱体３２の働きにより、高圧ボンベから室温の低
温の気流が噴出されても、筒１１に損傷を与え
ることがない温度の逆洗気流が供給される。

同様にして、上段、中段においても順次、逆洗
操作が行なわれ、除塵装置全体としての円滑な逆
洗操作を進めることができる。

なお、上段、中段および下段を同時に逆洗する
ことも可能で、この場合には含塵気体導入口１３
からの含塵気体の供給を中断し、各段の高圧ボン
ベ２８を開くとともに、例えば粉塵切出し弁１５
を開いて各清浄気体室１８から筒１１の内側に
流れ込んだ逆洗気流をここから導出する。

［第２の実施例の構成と作動］ 第２図に示す別の実施例においては、清浄気体
の導出されるダクト２５が分岐ダクト３７を備
え、この分岐ダクト３７が逆洗用の気流の吹出口
として機能している。なお、第１図の場合と同一
の部位は同一番号を付して説明を省略する。

すなわち、各段のダクト２５には清浄気体弁３
６が設けられ、清浄気体弁３６と缶体１２との間
には分岐ダクト３７が接続されている。各段の分
岐ダクト３７にはデイフユーザ２０が設けられ、
さらにその先に逆洗気流弁４０が設けられ、つい
で集合されて押込みブロワ３８に接続されてい
る。そして清浄気体用の集合されたダクトと逆洗
気流用の集合されたダクトとの間には熱媒体を用
いる間接型熱交換器３９が設けられている。

この除塵装置は、除塵操作時には各逆洗気流弁
４０が閉じられ、各清浄気体弁３６が開かれ、ブ
ロワ２６が作動せしめられて除塵が進行する。

ついで筒１１の上段、中段部分で除塵操作を
継続しつつ筒１１の下段部分で逆洗操作を行な
う場合には、下段の清浄気体弁３６を閉じ、下段
の逆洗気流弁４０を開くとともに押込みブロワ３
８を作動せしめる。押込みブロワ３８から送出さ
れた例えば室温の逆洗気流は清浄気体用の集合さ
れたダクト内を流れる高温の清浄気体から間接型
熱交換器３９の作用を介して加熱され、ついでデ
イフユーザ２０で増圧され、下段の分岐ダクト３
７を経たのち、さらに通気性蓄熱体３２によつて
加熱されて下段の清浄気体室１８に入る。このよ
うに間接型熱交換器３９と通気性蓄熱体３２とに
より清浄気体の保有熱と熱交換されて加熱された
逆洗気流は充分に高温となつており、筒１１を
熱衝撃により損傷させる恐れはなくなつている。

下段の清浄気体室１８に入つた逆洗気流は筒
１１の目詰まりを生起させていた粉塵を洗い出し
つつ筒１１の内側に入り、ついでこれは筒１
１の上段または中段部分の壁を通過して清浄気体
となつて、最後にはブロワ２６から系外に送出さ
れる。なお、筒１１の上段または中段部分を逆
洗するときも同様に行なわれる。

［発明の効果］ このように、本発明の高温ガス用除塵装置にお
いては、清浄気体の缶体からの出口流路を逆洗用
の気流の導入口として利用しており、この気流の
流路に清浄気体の保有熱と熱交換する通気性蓄熱
体が設けられているので、逆洗気流は充分に加熱
され、固体フイルタからなる筒が熱衝撃により
損傷を受けることが防止される。またこの気流の
加熱源には清浄気体の保有熱が利用されているの
で、他の特別の加熱装置を不要とすることもでき
る。

この通気性蓄熱体は例えば板状のセラミツクス
ハニカム体や、金網の積層体など単純な構成のも
ので逆洗浄気流を必要充分なレベルまで加熱する
ことが出来、故障の心配が少なく取付費も安い
他、逆洗気流の流速分布や温度分布を緩和する効
果も有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の除塵装置の説明図で
ある。第２図は本発明の別の実施例の除塵装置の
説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 缶体内に配置した通気性を有する多孔質固体
   からなる筒の片側に含塵気体を供給し、前記
   筒の他の片側から清浄気体をとりだす除塵装置に
   おいて、清浄気体の前記缶体からの出口流路を逆
   洗気流の導入流路として利用し、かつ前記出口流
   路に通気性蓄熱体を設けることを特徴とする高温
   ガス用除塵装置。 ２ 含塵気体を筒の内側に供給し、清浄気体の
   缶体からの出口流路が缶体の側方に設けられてい
   る特許請求の範囲第１項記載の高温ガス用除塵装
   置。 ３ 通気性を有する多孔質固体の筒がセラミツ
   クス製である特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の高温ガス用除塵装置。