JPH0222690B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は中空筒状の通気性多孔質固体からなる
壁を有する除塵装置に関する。

［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逆
洗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。この方法によれば、布は一般
に可撓性を有しているので、この高速気体を布
に向けて噴出すると、布がはたはたと振動し、
布の内側に堆積していた粉塵が払い落される。
また布は一般に余り厚くなく、高速気体の有し
ていた速度エネルギは布を通過する際にさほど
減衰せず、したがつてこの高速気体の速度エネル
ギによつても粉塵が払い落とされる。

［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、固体フイルタは、高速気体流
を当てられても、全くはためかず、振動によつて
粉塵が払い落とされることがない。また、一般に
固体フイルタは布に比べて厚みが大きく、した
がつて高速気体が当たつても、この気体が筒の
外側から内側に通過する間に、その速度エネルギ
が大きく減衰し、粉塵の堆積する内側に到達した
ときには当初の速度を大きく下回るものとなり、
十分な逆洗機能を果しえない。

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、真に有用な逆洗
機能を備えた固定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］ 即ち、本発明は通気性を有する中空筒状の多孔
質固体からなる壁の筒内側に含塵気体を供給
し、前記壁の筒外側から清浄気体をとりだす除
塵装置において、清浄気体室を囲む缶体側壁に清
浄気体の導出ダクトを設け、前記導出ダクトの内
部に気流吹出口を設け、かつ前記壁と前記気流
吹出口との間に前記壁側に向けて拡径するデイ
フユーザを設けていることを特徴とする除塵装置
である。

したがつて本発明によれば、清浄気体の導出ダ
クト内に気流吹出口が設けられており、ここから
逆洗用の気流が吹き出される。そして壁と気流
吹出口との間に、壁側に向けて拡径するデイフ
ユーザが設けられているので、吹き出された気流
はデイフユーザの中を壁側に向つて進行してい
く間に、ベルヌーイの定理に基づき、その速度エ
ネルギの一部または多くが効率良く圧力エネルギ
に変換され、デイフユーザ出口部、したがつて
壁周辺にあつては増圧された状態となる。このた
め、壁を境にして清浄気体側は含塵気体側に比
べて充分高い差圧を示すこととなり、この圧力差
に基づいて気流が壁を通過し、この際に壁に
目詰まりを起させていた粉塵を洗い出して目的と
する逆洗機能を果すことができる。

さらに本発明によれば増圧された状態は、デイ
フユーザ出口部に直接対面している部分の壁に
とどまらず、清浄気体側の壁全面において実現
される。したがつて布による過除塵装置にお
いては、高速気体が直接に当たる部分の布に対
してのみ逆洗機能が働き、換言すれば他の部分の
布には充分に働かないため、多数の高圧気体噴
出ノズルを設ける必要があつたのに対し、本発明
においては一個の気流吹出口でもよく、また、気
流吹出口またはデイフユーザを設ける位置は壁
に直線対面する位置に限定されない。

本発明においてはデイフユーザの縮径端と壁
との間に気流直撃防止体を設けることが好まし
い。固定フイルタは多孔質体であるがゆえに、機
械的強度が低いことがしばしばあり、気流吹出口
からの気流の速度エネルギによつて破損する恐れ
もあるが、このように気流直撃防止体を設けるこ
とによつて、これを防止できる。さらに気流直撃
防止体をしかるべく設計することによつて、気流
の速度エネルギを圧力エネルギに変換することが
促進される。

固定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含塵気体の除塵をする
際、運転開始・停止時の急激な温度変化、あるい
は含塵気体自身の温度変化がまれでないことを考
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
好ましく例示できる。

壁は中空筒状、好ましくは中空円筒状の筒
とされ、その内側の空間に含塵気体を供給され
る。これにより、清浄気体側の空間が連通して
壁の外側をぐるつととりかこむこととなり、１個
ないしは数個のデイフユーザを清浄気体側空間の
特定位置に局在させても、清浄気体側空間の全域
に増圧効果を波及せしめうる。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。また壁は水平
方向、あるいは傾斜方向に配設されてもよいが、
好ましくは鉛直方向に配設される。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。

気流吹出口は、清浄気体室を囲む缶体側壁に清
浄気体の導出ダクトを設け、この中に設けられ
る。これにより、缶体から気流吹出口に至るまで
の清浄気体導出ダクトを逆洗気体送出ダクトと兼
用でき、缶体に設ける開口部の数を節減できる。

気流吹出口を清浄気体導出ダクトに設けるにあ
たつては、二重管型および分岐管型が好ましく提
起できる。

二重管型とは清浄気体導出ダクトの内部に、よ
り小径の気流吹出口をほぼ同軸に設けるもので、
ここから気流、特にはパルスジエツト方式のよう
な高速気流を吹き出すことにより、周辺に存在す
る清浄気体をもエゼクタ効果により付随的に取り
込んで、気流吹出口から吹き出された気体量に比
べてはるかに大量の気体を逆洗気体として利用で
きることとなる。

分岐管型とは清浄気体導出ダクト壁に開口する
分岐管を設け、好ましくはこの開口部より下流の
清浄気体導出ダクトおよび分岐管にそれぞれ弁を
設けるもので、これによれば二重管型の場合ほど
には高速ではなくても、ある程度に高速の気流を
吹き出すことにより、所要量の逆洗気体を確実か
つ容易に得られる。

デイフユーザは壁側に向けて拡径しているこ
とを要する。壁側に向けて縮径していると増圧
効果をもたらさない。なお、壁側に向けてとは
逆洗気体の流路の下流方向に向けてという意味で
あつて、必ずしも幾何学的な方法を意味しない。

デイフユーザは缶体側壁と気流吹出口との間
（これも逆洗気体の流路としてであつて、必ずし
も幾何学的な意味ではない。）であれば適宜な位
置に設けうるが、缶体内壁に概ね拡径端が位置す
るように設けると、装置全体の省スペースも図れ
て好ましい。

気流直撃防止体はデイフユーザの縮径端と壁
の間の適宜な位置に設けることができ、好ましく
は、半径方向で見るならば、逆洗気体の流速分布
において最高速流速を示す位置、すなわち流路中
心部に設けられる。また流れ方向で見るならば、
デイフユーザの拡径端近傍に設けるのが好まし
い。

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。

ベビーコンプレツサ２８からの配管は電磁弁３
５を介してダクト２５の内部に入り、スロート部
２７よりもややブロワ２６に寄つた位置のダクト
２５の軸部において筒１１側に向けて開口して
気流吹出口２９を形成している。なお、ベビーコ
ンプレツサ２８に代えて他の高速気流発生手段、
例えば圧縮空気ボンベ、高圧窒素ボンベなどを採
用してもよい。

［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。

逆洗操作時には、ベビーコンプレツサ２８によ
り発生する高圧気体を、電磁弁３５を短時間開放
させて例えば音速程度の速度の気体として気流吹
出口２９から噴出させる。スロート部２７のエゼ
クタ効果により、周辺に存在する清浄気体をも取
りこんで、気流吹出口２９から吹き出された気流
量に数倍する逆洗気体がかなりの速度をもつてデ
イフユーザ２０の縮径端から拡径端に向けて流れ
る。この間に、逆洗気体の速度エネルギの多くが
圧力エネルギに変換され、清浄気体室１８の圧力
を高めることなる。なお、清浄気体室１８は筒
１１のまわりをぐるりととりかこんでいるので、
デイフユーザ２０が缶体１２の特定位置にのみ設
けられていても、筒１１の外側全周にわたつて
加圧されることとなる。かくして清浄気体室１８
は筒１１の内部の含塵気体側より高圧となり、
逆洗気体が壁の外側から内側にスムーズに通過
することとなり、これにより目詰まりを起こさせ
ていた粉塵が洗い出され、筒１１の気体通過抵
抗が減少し、筒１１が再生される。

なお、気流直撃防止体２２は、場合によつては
なくてもいいが、これがあると、デイフユーザ２
０の軸部を流れる高速の逆洗気体が筒１１を直
撃して破損せしめることを防止でき、あわせてデ
イフユーザ２０の機能向上にも資する。さらに、
気流吹出口２９からの室温程度の高速の気体と、
エゼクタ効果によつてとりこまれる高温の清浄気
体との混合が充分でない場合も多く、そのときに
はデイフユーザ２０の拡径端において軸部と周辺
部とでかなりの温度差のある逆洗気体がそのまま
筒１１を直撃して熱応力により筒１１を損傷
する恐れがある。しかし気流直撃防止体２２を設
けてあると、逆洗気体の混合も促進されて、こう
したトラブルも防止できる。気流直撃防止体２２
としては例えば第３図および第４図に示すよう
な、一面に富士山状突起を有する円盤体２３が好
ましく、これをデイフユーザ２０の拡径端に、デ
イフユーザ２０と同軸に、かつ突起をデイフユー
ザ２０の縮径端側に向けて、適宜な支持具２１を
介して設けられる。円盤体２３に代えて、第５図
および第６図に示すような、十字板体２４を用い
てもよい。

なお、除塵操作と逆洗操作とは筒１１の同一
部位に対しては間欠的に行なわれるが、第１図に
示すように、筒１１が相互に気密な複数の清浄
気体室１８に属している場合には、除塵装置全体
としては除塵操作を中断することなく、逆洗操作
を行なうことも可能である。

すなわち、第１図において３つの清浄気体室１
８を用いて除塵操作を行なつたのち、上段、中段
のベビーコンプレツサ２８を作動させず、下段の
ベビーコンプレツサ２８のみを作動させると、ス
ロート部２７を第１図において右向きに流れてい
る清浄気体の流速に比べて気流吹出口２９から噴
出される気体の左向きの流速の方が大きく、した
がつてここでは清浄気体がその流れの向きを反転
させられて筒１１に向かうこととなる。そのた
めこの下段の清浄気体室１８に属する部分の筒
１１においては逆洗操作が行なわれて、逆洗気体
は下流の清浄気体室１８から筒１１の内側に入
つてこの部分の筒１１を再生するとともに、入
つてきた気体は上段または中段の筒１１を通過
して上段または中段の清浄気体室に出ていく。こ
のような操業を順次、中段、上段の部分の筒１
１に対しても反復していくことにより、除塵装置
全体としては除塵操作を中断せずに、逆洗操作が
順次なされる。

［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、分岐管方
式が採用されている。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。缶体
１２に一端を接続されたダクト３６はその他端を
デイフユーザ２０の拡径端に接続され、デイフユ
ーザ２０の縮径端には逆洗気体ダクト３１が接続
されている。デイフユーザ２０の拡径端では清浄
気体ダクト３０が分岐している。清浄気体ダクト
３０は途中に設けられた清浄気体弁３２を経たの
ち集合されてブロワ２６に接続されている。逆洗
気体ダクト３１も途中に設けられた逆洗気体弁３
３を経たのち集合されて押込みブロワ３４に接続
されている。したがつて逆洗気体ダクト３１が気
流吹出口として機能する。

第２図の除塵装置において、除塵操作時には各
逆洗気体弁３３を閉じ、押込みブロワ３４を止
め、清浄気体弁３２を開き、ブロワ２６を作動さ
せる。逆洗操作時には、逆洗気体弁３３を開き、
押込みブロワ３４を作動させ、各清浄気体弁３３
を閉じ、ブロワ２６を止める。清浄気体室１８か
ら筒１１内に入つた逆洗気体は例えば粉塵切出
し弁１５を開いて、ここから導出される。

第２図の除塵装置の好ましい操業法は、除塵操
作を中断することなく逆洗操作を行なうものであ
る。すなわち、筒１１の下段部分を逆洗する場
合について例示すれば、上段と中段においては逆
洗気体弁３３を閉じ、清浄気体弁３２は開き、ブ
ロワ２６を作動させておく。下段においては逆洗
気体弁３３を開き、清浄気体弁３２は閉じ、押込
みブロワ３４を作動させる。これにより、押込み
ブロワ３４からの高速の逆洗気体が下段のデイフ
ユーザ２０により減速・増圧させられて下段の清
浄気体室１８に入り、筒１１の下段部分を逆洗
したのち、筒１１の上段または中段部分の壁
を通過して上段または中段の清浄気体室１８に入
り、清浄気体ダクト３０を通つて排出される。か
くして上段、中段においては除塵操作を継続した
まま、下段においては逆洗操作がなされ、このよ
うな操作を上段、中段についても行なうことによ
り、全体としての除塵操作を停止することなく、
各段の逆洗操作が実施できる。

［発明の効果］ このように、本発明の除塵装置においては、清
浄気体室からの清浄気体導出ダクトに気流吹出口
が設けられ、この気流吹出口と壁との間にデイ
フユーザが設けられているので、逆洗気体がその
速度エネルギを圧力エネルギに変換されて増圧さ
れた状態となつて、固定フイルタからなる壁を
効率的に逆洗することが可能となる。

また、本発明の除塵装置では清浄気体導出ダク
トを逆洗気流の導入ダクトとしても利用するの
で、清浄気体室に取り付ける配管の数を少なく出
来ると同時に、同一清浄気体室内にある中空筒
を同時に、確実に逆洗再生出来るという効果があ
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。第３図および第４図は本発明の除
塵装置に採用される気流直撃防止体の一例である
円盤体のそれぞれ側面図および正面図である。第
５図および第６図は上記気流直撃防止体の別の例
である十字板体のそれぞれ側面図および正面図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 通気性を有する中空筒状の多孔質固体からな
   る壁の筒内側に含塵気体を供給し、前記壁の
   筒外側から清浄気体を取り出す除塵装置におい
   て、清浄気体室を囲む缶体側壁に清浄気体の導出
   ダクトを設け、前記導出ダクトを逆洗気流の導入
   ダクトとしても利用するように構成し、前記導出
   ダクトの内部に気流吹出口を設け、かつ前記壁
   と前記気流吹出口との間に前記壁側に向けて拡
   径するデイフユーザを設けていることを特徴とす
   る除塵装置。 ２ 前記デイフユーザの拡径端が概ね缶体内壁に
   位置している特許請求の範囲第１項に記載の除塵
   装置。 ３ 前記デイフユーザの縮径端と壁との間に気
   流直撃防止体を設けてなる特許請求の範囲第１項
   または第２項に記載の除塵装置。 ４ 前記気流吹出口が前記導出ダクトの内部に前
   記導出ダクトとほぼ同軸に設けられている特許請
   求の範囲第１項、第２項または第３項に記載の除
   塵装置。