JPH078730A - 除塵装置のフィルターエレメント取付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 化石燃料、等を使用する燃焼設備の高温ガス
用除塵装置のフィルターエレメント取付装置に関するも
ので、フィルターエレメントの高温による伸差を容易に
吸収できる取付構造とする。 【構成】 上部仕切管板上板２、下板３には管板スリー
ブ４が取付けられ、その内面には粉体シール保持リング
７が挿入され、フランジ１４にボルト１５で結合されて
いる。粉体シール保持リング７はスライド構造粉体シー
ルを１２内部に保持し、押えリング８で押さえられてお
り、その内周面にエレメント上部スリーブ６が摺動可能
に支持されている。セラミックス管フィルターエレメン
ト５はシートパッキン１３を介してエレメント上部スリ
ーブ６の下端に支持されており、高温による同エレメン
ト６の伸差はスライド構造粉体シール１２を介してエレ
メント上部スリーブ６が摺動することにより吸収され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は化石燃料等を使用する燃
焼設備の高温ガス用の除塵装置に適用されるフィルター
エレメント取付装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】８００℃ないし９００℃程度の高温含塵
ガス用の除塵装置のフィルターエレメントとして近年多
孔質セラミックス体が使用されるようになって来ている
が、そのもろくて破損し易い特有の性質から種々の技術
的解決を要する問題点が多い。除塵装置の中でセラミッ
クス管フィルターエレメントは通常鉛直に配置されてい
る。

【０００３】このように鉛直に配置されたセラミックス
管フィルターエレメントとこれを保持する上下の金属製
仕切管板とのシール、あるいは接合に関して、金属管、
金属管板の場合に使用してきた溶接、ねじ込み拡管ある
いは金属ベローズなどの手法が高温下であるので単純に
使えない。高いガス温度、伸び、伸び差、あるいは粉塵
などの悪条件で従来技術として用いられて来た方法とし
ては、図示省略するが、セラミックス管フィルターエレ
メントを仕切管板に支持すると共にセラミックス管フィ
ルターエレメントの外周面で管板との間に粉体層を充填
する方法が公知であるが、これを除塵装置に使用した場
合、従来は単に粉体を充填しただけであるため逆洗時に
粉体が飛散していくという問題点がある。また同様にセ
ラミックス管の外周部と水冷管板の挿通孔の間にセラミ
ックス繊維で作られた紐状シール材を巻き、充填してシ
ールする方法もある。この方法も伸び差によるプラント
及び除塵装置発停時の摺動の為、滅耗してくるのでシー
ル不充分となる。また逆洗時のリークによる問題も前例
と同様に不具合である。

【０００４】あるいは特開昭５８−２１０４８８により
セラミックスクロスなどの柔軟材と硅砂などの微粒体を
用いるシール構造が提案されている。この構造は伸差に
よる摺動回数が多い場合には、微粒体を保持する点が不
充分であり、微粒体が落下する可能性があり、シール性
が必ずしも充分ではないとされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述のように従来の除
塵装置のセラミックス管フィルターエレメントの取付構
造は同フィルターエレメントの外周部と支持管板との間
に粉体層を形成したり、セラミックス繊維のシール材や
硅砂などの微粒体を用いたりしているが、粉体層を形成
させるのみで、それらの保持方法やシール面での対策が
充分ではない。このため、粉体が逆洗時に飛散したり、
あるいは他のシール材を挿入したり、巻いたりする構造
では、シール部に破損の惧れがあったり、伸差等による
摺動滅耗などの理由によるシール部材のシール性が不充
分であったり、高温ガスを処理する場合には管板などに
冷却部が必要となったり、あるいは接合部の着脱等に困
難性があるなど不具合な所があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するために上部仕切管板にほぼ鉛直に設けられた管板
スリーブに粉体シール保持リングを取付けて、スライド
構造の粉体シールをこの粉体保持リングに保持させる。
このスライド構造粉体シールを介して管板スリーブにエ
レメント上部スリーブを摺動可能に保持させてこの下端
にセラミックス管フィルターエレメントをシール部材を
介して取付けた構造としたものである。このような構造
によりセラミックス管フィルターエレメントの高温ガス
による変形を摺動により逃がすようにしたものである。

【０００７】即ち、請求項１の発明においては、上部仕
切管板にほぼ鉛直に設けられ、上端にフランジを持つ管
板スリーブと、該管板スリーブのフランジに取付けら
れ、同管板スリーブ内の上部に内接した粉体シール保持
リングと、該粉体シール保持リングの内周面に保持され
たスライド構造粉体シールを介して挿入され、下端面に
受け皿面を持つエレメント上部スリーブと、該エレメン
ト上部スリーブの受皿面にシートパッキンを介してほぼ
同軸に配置されるセラミックス管フィルターエレメント
とを備えてなることを特徴とする除塵装置のフィルター
エレメント取付装置を提供するものである。

【０００８】又、請求項２の発明においては、請求項１
の発明において、前記スライド構造粉体シールはセラミ
ックファイバー粉体と、該粉体を中心としてこれに上下
に接するセラミックフェルトと、該セラミックフェルト
の外側の上下に接するセラミックロープとをエレメント
上部スリーブ外周面と粉体シール保持リング内周面との
間隙に配し、該上部のセラミックロープの上には同セラ
ミックロープ、前記セラミックファイバー粉体及びセラ
ミックフェルトを押圧する押えリングを配置する構成と
したことを特徴としたものである。

【０００９】

【作用】本発明このような手段であるので、請求項１の
発明においては、装置に高温含塵ガスが導入されるとセ
ラミックス管フィルターエレメントと管板スリーブの間
には軸方向に伸差が生ずる。この伸差を、前記セラミッ
クス管フィルターエレメントの上部にシートパッキンを
介して設けているエレメント上部スリーブと、粉体シー
ル保持リングが保持するスライド構造粉体シールとの間
での摺動して逃がすことで解決し、同時に含塵ガス側と
除塵ガス側との差圧に耐えてダストは当然としてガス漏
れに対しても十分にシール機能を発揮する。

【００１０】又、請求項２の発明においては、前述のよ
うな作用を行うと共に、通常時および間欠的に行われる
フィルターエレメント管の付着粉塵の除去のための逆洗
時においても粉体が飛散せぬよう上下の両側についてセ
ラミックスのロープおよびフェルトの２層を設けガード
させるとともにこの上部には押えリングを置き粉体シー
ルを加圧させている。

【００１１】又セラミックス管フィルターエレメントの
上端面は同エレメント上部スリーブの受皿面にシートパ
ッキンを介して静止、スリーブ重量による加圧という状
況下で接触しているので洩れが防止されている。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１、図２に基づ
いて具体的に説明する。図１は本発明の一実施例に係る
除塵装置のフィルターエレメント取付装置の縦断面図、
図２はそのＡ部詳細図である。両図において、上部仕切
管板１の上部仕切管板上板２と上部仕切管板下板３との
間にほぼ鉛直に管板スリーブ４が溶接付けされている。
管板スリーブ４の上端にはフランジ１４が一体的に形成
されている。管板スリーブ４内にはエレメント上部スリ
ーブ６が上下方向に摺動可能に挿入されている。このエ
レメント上部スリーブ６は下端にシートパッキン１３を
介してセラミックス管フィルターエレメント５を支持す
る受け皿面６ａを持ち、下方の外周面が管板スリーブ４
の内周面と接する下端部外周面６ｂを有している。

【００１３】管板スリーブ４とエレメント上部スリーブ
６との間には粉体シール保持リング７が差し込まれてお
り、この粉体シール保持リング７は上部にフランジ部を
有して管板スリーブ４のフランジ１４にボルト１５で結
合され、下方内側がエレメント上部スリーブ６に内接し
ており、更に、上部スリーブ６の上部外周との間にスラ
イド構造粉体シール１２を入れる上部方向に開放された
凹み２０が形成されている。この粉体シール１２は、Ａ
部詳細の図２に示すように、この中に、下からセラミッ
クス製のロープ９、セラミックス製のフェルト１０、中
央にセラミックファイバー粉体１１、その上にセラミッ
クフェルト１０とセラミックロープ９とが配される構成
となっており、粉体１１をセラミックフェルト１０とセ
ラミックロープ９とで上下からはさみ込むような構造と
なっている。凹み２０の最上部には金属製の押えリング
８が挿入され、スライド構造粉体シール１２を保持して
いる。

【００１４】上記のセラミックフェルト１０及びセラミ
ックロープ９は高温ガスに耐えるものであって繊維状に
編んであり、粉体、フェルト及びロープにより形成され
ているので微細な粉体１１の通過を妨げるが、ガスの通
過は可能であり、ガス内の粉塵の通過も防ぐことができ
る構造となっている。又、これらロープ、フェルトの断
面は凹み２０の断面形状、即ち、凹み２０の長さ、間隙
の寸法に合わせて構成し、押えリング８にて押圧し、密
着しているのでエレメント上部スリーブ６及び粉体シー
ル保持リング７と、セラミックフェルト１０及びセラミ
ックロープ９との間から粉塵や粉体１１が洩れることは
ない。

【００１５】以上述べた構成の本取付装置によれば、セ
ラミックス管フィルターエレメント５の上端はシートパ
ッキン１３を介して荷重をうけるため軸方向に固定され
ている。それ故、除塵装置が稼働し高温含塵ガスが導入
されると、セラミックス管フィルターエレメント５は上
方に伸びる。この伸びは、装置の缶体と結合した動きを
する上部仕切管板１側、すなわちこれと結合している管
板スリーブ４もしくは粉体シール保持リング７およびス
ライド構造粉体シール１２等の動きとの間には伸差とい
う形で相対的移動をすることとなる。

【００１６】この相対的移動は、受け皿状の下端を有
し、シートパッキン１３を介してセラミックス管フィル
ターエレメント５の上部に設けられたエレメント上部ス
リーブ６とスライド構造粉体シール１２との間で摺動す
る形であらわれ熱膨張による変形を吸収し、この伸差を
逃がすものである。

【００１７】又、微細な粉塵や粉体１１がこのスライド
構造粉体シール１２から透過して洩れることはないかと
ゆう点については、粉体１１を中心にセラミックフェル
ト１０、セラミックロープ９を上下に配してこれらの洩
れを保護している前述の構造のシール法でシール性に問
題はなく、逆洗時の問題を含めて長期の稼働に耐える。
又、シートパッキン１３は静止、加圧下という環境なの
で問題なくシール性を保持することが出来る。

【００１８】実施例においては、セラミックス管フィル
ターエレメント５の軸心上にシートパッキン１３を介し
て、金属製のエレメント上部スリーブ６を設けたこと
は、本来のセラミックス管フィルターエレメント５と上
部仕切管板１とのシール構造の問題を実質的に上部仕切
管板１と金属製のエレメント上部スリーブ６とのシール
構造の問題に転化させたものである。これにより高温下
でのダストシールと伸差の問題をスライド構造粉体シー
ル１２を中心とするシール方法で解決することができ、
又、セラミックス管フィルターエレメント５と仕切管板
１との直接シールを行なう場合の諸問題点、欠陥を排除
することが出来、除塵装置の信頼性を大巾に向上するこ
とが出来た。

【００１９】

【発明の効果】以上に述べたように本発明によれば、セ
ラミックス管フィルターエレメントの取付けが熱による
変形を考慮した構造になっているので、高温含塵ガスを
処理するセラミックス管フィルターエレメントの高温含
塵ガスによる熱膨張の伸差が容易に上部の仕切板の支持
構造部で吸収でき、かつ、ガスやダスト漏れが防止でき
高温含塵ガス用のフィルタとしてシール性能がよく、か
つ高い信頼性がえられるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る除塵装置のフィルター
エレメント取付装置の縦断面図である。

【図２】図１のＡ部詳細図である。

【符号の説明】

１ 上部仕切管板 ２ 上部仕切管板上板 ３ 下部仕切管板下板 ４ 管板スリーブ ５ セラミックス管フィルターエレメント ６ エレメント上部スリーブ ７ 粉体シール保持リング ８ 押えリング ９ セラミックロープ １０ セラミックフェルト １１ 粉体 １２ スライド構造粉体シール １３ シートパッキン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤野 哲也 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内 (72)発明者 北川 雄一郎 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部仕切管板にほぼ鉛直に設けられ、上
   端にフランジを持つ管板スリーブと、該管板スリーブの
   フランジに取付けられ、同管板スリーブ内の上部に内接
   した粉体シール保持リングと、該粉体シール保持リング
   の内周面に保持されたスライド構造粉体シールを介して
   挿入され、下端面に受け皿面を持つエレメント上部スリ
   ーブと、該エレメント上部スリーブの受皿面にシートパ
   ッキンを介してほぼ同軸に配置されるセラミックス管フ
   ィルターエレメントとを備えてなることを特徴とする除
   塵装置のフィルターエレメント取付装置。
2. 【請求項２】 前記スライド構造粉体シールはセラミッ
   クファイバー粉体と、該粉体を中心としてこれに上下に
   接するセラミックフエルトと、該セラミックフエルトの
   外側の上下に接するセラミックロープとをエレメント上
   部スリーブ外周面と粉体シール保持リング内周面との間
   隙に配し、該上部のセラミックロープの上には同セラミ
   ックロープ、前記セラミックファイバー粉体及びセラミ
   ックフエルトを押圧する押えリングを配置する構成とし
   たことを特徴とする請求項１記載の除塵装置のフィルタ
   ーエレメント取付装置。