JPH08512241A

JPH08512241A - ガスを濾過する装置および方法

Info

Publication number: JPH08512241A
Application number: JP7504359A
Authority: JP
Inventors: マーチン，ゲイリー; レフトーネン，ペッカ
Original assignee: エイ．アフルストロムコーポレイション
Priority date: 1993-07-12
Filing date: 1994-07-07
Publication date: 1996-12-24
Also published as: ATE190520T1; EP0708677A1; DE69423492D1; US5458665A; EP0708677B1; WO1995002444A1; DE69423492T2; CA2167089C

Abstract

(57)【要約】連行する粒子を含むガス、例えば、加圧循環流動床反応器からの高温高圧ガスは、ガス入口（４）と、浄化されたガスの出口（５）と、濾過された粒子の出口（１３）とを有する容器を使用して濾過される。濾過されかつフィルタ（９）上に収集された粒子を除去するために、清掃ガスのパルスがフィルタ（９）に定期的にまたは間欠的に導入される。管状、平行六面体、ジグザグまたはハニカムの形状を有するシュラウド（１０）が設けられ、該シュラウドは除去された粒子がその他のフィルタに送られるガスの中に連行されることを阻止し、そしてそのかわりに、除去された粒子を容器の粒子出口に向かって導くためにフィルタの関連部分を包囲している。シュラウド壁部は、濾過しようとするガスが通過することを可能にするために該壁部内に開口部を有することができるが、除去された粒子が開口部を通過することを阻止する。ダクト（１２）が平滑な外壁部を有しかつシュラウド（１０）がダクト（１２）と実質的に同心をなすことができるように、フィルタ（９）を中空の管状または平行六面体のダクト（１２）内に取り付けることができる。個々の清掃ガスパルス装置がフィルタと組み合わされたときに、シュラウドは別個の衝突部分および材料収集部分を含むことができる。

Description

【発明の詳細な説明】ガスを濾過する装置および方法発明の背景本発明はガスを濾過する装置およびガスを濾過する装置を操作する方法に関する。さらに特定すると、本発明は固形の汚染物を含むガスを濾過する装置および方法に関し、かつさらにフィルタ要素から蓄積固形物を円滑にかつ安全な態様で除去することに関する。種々の現代の用途においては、濾過装置の効率を極めて高く保つことが必要であり、一方、濾過装置における圧力降下がある所定のレベルを超えてはならず、従って、ますます効果的な清掃装置が確立されている。また、ある用途に対しては、高温に耐える装置が必要である。ガス圧縮機／タービン装置と連結された加圧流動床燃焼器はこのような装置の一つであると考えられる。ガスタービン内で膨脹する加圧された高温の煙道ガスを発生させるために固体燃料、例えば、石炭またはピートを使用できるようにするために、このような固体燃料の燃焼から粒状物質の排出（ｃａｒｒｙ−ｏｖｅｒ）を阻止するための適切な装置が使用されなければならない。ガスを濾過するための効率的な装置においては、このような燃料を使用することが可能である。ガスの流れをタービンに送る前に、燃焼器の排気ガスの排出流から粒状物質を除去することにより、タービンブレードの寿命が延び、従って、包含するプロセス全体の信頼性および効率が高められる。また、いくつかのその他の場合には、公衆衛生のために許容される放出物に関する政府の法令、規則は、汚染されたガスをさらに効果的に濾過するための装置を提供しようとする努力の一助となるであろう。従来技術においては、ガスの流れから粒状物質を除去するために、種々の種類のフィルタ、例えば、高温環境のためのバッグハウスフィルタ（ｂａｇｈｏｕｓｅｆｉｌｔｅｒｓ）またはセラミックフィルタを使用することが知られている。また、フィルタに対するガスの清掃効率および圧力の減少を所望された範囲内に維持するために、ある所定の運転期間後にフィルタを掃除することが最も重要である。フィルタを掃除する一般的に使用される方法は、フィルタを洗浄するためにガスの逆流パルス（ｒｅｖｅｒｓｅｐｕｌｓｅ）を使用することである。この種類の方法は、例えば、米国特許第４、７６４、１９０号明細書に開示されている。フィルタ要素は、濾過すべきガス流の通常の方向とは反対方向にガスの流れのパルスをフィルタ要素の中に送り、それによりガスから以前に分離された蓄積ケーク（ｃａｋｅ）を除去する逆流パルス（ｂａｃｋ−ｐｕｌｓｅ）マニホルドを使用することにより掃除される。また、欧州特許第００５７２５１号明細書には、チューブシートにより支持された複数個のフィルタ要素を有するフィルタが開示されており、各フィルタ要素はフィルタの下側の室の中に延在するチューブシートの開口部内に配置された開口頂部を有している。また、フィルタ要素を逆流洗浄（ｂａｃｋｆｌｕｓｈｉｎｇ）する装置も開示されている。フィルタ要素はガス吐出管からの高圧ガスのパルスにより掃除され、ベンチュリ管の助けにより、ガスパルスが付近からの付加的なガスを引き寄せ、清掃ガスの総量を増大させて、清掃効果を高める。さらに、容器に流入する汚染ガスと下方に流れる取り除かれた粒子との間のなんらかの望ましくない相互作用を軽減する特徴をこの装置が含み得ることが述べられている。参考文献によれば、浄化しようとするガスの入口は、ほぼ下方への流れを促進するために、容器の上部に配置されている。また、欧州特許第００５７２５１号明細書には、上側部分に穿孔された隔壁（ｂａｆｆｌｅ）が開示され、この隔壁は容器の壁部との間に環状の隙間を形成するようにされ、かつフィルタ要素に均一に分布させるべきガスの入口の流れを均等にする平衡装置として機能し、従って、ガスの流れが隔壁の内面の付近でほぼ下方に流れるようにされている。この隔壁は容器の底部から容器の上部まで延びている。欧州特許第００７８６７８号明細書には、フィルタ要素上の上流側（すなわち、外側）に誘発されたガスの流れの助けにより濾過用布から粒状物質を除去することが詳細に述べられている。ガスは濾過用布の外面に沿って強制的に上方に循環せしめられ、それによりガスの流れの中の粒状物質の量を維持する。この方法はある程度まで実施可能であるけれども、基本的には、フィルタ要素を包囲するガスを暗示的に誘発すると、除去された粒子は落下できないので、より多くの支障をひき起こす。許容された範囲内の圧力低下を維持しながら、プロセスの適切な運転を保証するために、逆流パルス洗浄は、その他のフィルタが通常の使用モードにある間に１個のフィルタのみまたは数個のフィルタが同時に掃除されるように一般的に行われる。清掃モードの間に、フィルタを掃除する逆流パルス装置を作動させると、ガスパルスがフィルタの中に導入され、フィルタの表面上に蓄積した粒状材料のケークが除去され、そしてケークが逆流パルスの力により周囲のガス空間の中に連行される。しかしながら、通常の使用方法で使用されているいくつかのフィルタがあるので、すなわち、プレナム（空気溜りとしての区画室）からガスパルスを受けているフィルタの付近のフィルタの中にかつ該フィルタを通してガスを吸引すると、除去された粒状物質がこれらのガスにより強く連行され、従って、粒状物質が別のフィルタの中に容易に運ばれる。従って、濾過装置全体の効率が上記の現象の結果劣化する。この問題はいくつかの支障をひき起こし、例えば、フィルタを洗浄する手順を増大させなければならず、濾過のために利用できる効率的な濾過領域の減少をひき起こし、濾過プレナムにおいて、ガス中の粒状物質の密度が全体として増大し、表面の不必要な磨耗をひき起こし、そのために、例えば、もしも冷却される構造がフィルタに使用されれば、さらにいくつかの問題を引き起こすことになろう。発明の要約本発明の一つの目的は、ガスを濾過することが可能な濾過装置を提供することにある。本発明のさらに一つの目的は、高温および高圧の状況において、ガスを濾過する方法および装置を提供することにある。本発明は、新規の非常に効率的な方法により、汚染されたガスを清掃するために使用されるフィルタ要素を洗浄するために一般的に使用される方法に関する上記の討議した問題を解決するものである。本発明による装置の特徴は、この装置がガスから除去しようとする汚染物を含むガスのための第１プレナムと、過装装置から受け入れたガスのための第２プレナムとを有する容器と、汚染物を含むガスのためのプレナムにガスを導入するための少なくとも１個の入口と、濾過されたガスのための少なくとも１個の出口と、ガスから分離された固形物のための少なくとも１個の出口と、濾過装置からのガスを受け入れるために第１プレナムから第２プレナムへ至るガス流路を形成する容器内に適合した少なくとも１個の濾過装置とを備え、該濾過装置はガスに対して実質的に透過性を有しかつ固形物に対して実質的に不浸透性を有する少なくとも１個の要素を有し、ガスは該要素を通して流れるようになっており、さらに、濾過装置を通して流れるガスから分離された蓄積固形物を除去するために逆流ガスパルスを濾過装置の中に供給する装置と、濾過装置から除去された固形物の再連行を阻止しかつ固形物がガスの流れにより影響をうけない領域への固形物の移動能力を高めるために濾過装置の少なくとも一部分を覆うシュラウド装置とを有することにある。本発明の装置を利用してガスを濾過するための本発明による方法の特徴は、除去しようとする汚染物を含むガスを入口を経て前記容器の第１プレナムの中に導入し、前記ガスが前記濾過装置を通して流れるようにして、それにより前記ガスの濾過を行い、ガスからの汚染物の少なくとも一部分を前記濾過装置の中に分離しかつ蓄積し、濾過されたガスをさらに処理するために出口を経て排出し、ガスから分離された蓄積固形物を除去するために洗浄逆流ガスパルスを少なくとも１個の濾過装置の中に流すようにし、除去された固形物の少なくとも一部分をシュラウド装置と衝突させて逆流洗浄された固形物の曇りを分離し、かつ前記固形物が前記シュラウド装置により前記容器の下側部分に向かって搬送されるようにすることにある。本発明によれば、本発明の方法を利用することにより効率的な清掃施設と組み合わされた長期の運転期間の間、濾過装置を提供することができる。フィルタの基本的な構造は、例えば、加圧流動床燃焼器／気化装置と接続されたときに、包含するプロセスの要求により設計することができるので、フィルタを圧力／温度に耐える材料で構成することができ、かつ最も最適の性能を発揮する形状に形成することができ、本発明により、より効率的な濾過方法が性能の低下を伴うことなく得られる。そして、本発明の好ましい実施例がガスを処理するための容器内にプレナムを使用しているので、濾過装置の保守および利用が最も便利に行われる。本発明の好ましい一実施例によれば、濾過装置は高温および高圧の状況に耐え、このような反応器内に起きる反応から生ずるガスを受け入れかつ処理するために加圧流動床反応器、例えば、気化装置の加圧流動床燃焼器に作用する関係に接続可能である。例えば、長期間運転される用途の信頼可能な性能が得られるために、本発明の濾過装置は上記の装置または同様な装置に最も適用可能である。このような反応器から生ずるガスは、通常、２バールから４０バールまでの圧力と、５００℃から１２００℃までの温度を有している。この状況においては、本発明の濾過装置は問題が全く起きない運転施設である。本発明の好ましい一実施例によれば、濾過装置は、好ましくは、フィルタ要素の複数個の集団（ｃｌｕｓｔｅｒ）により構成され、各集団は、好ましくは、セラミック材料で構成された複数個のフィルタ要素により構成されている。この濾過装置は、蓄積固形物を除去することによりフィルタ部材を掃除するために、逆流洗浄ガスパルスをフィルタ要素の各集団に供給する組立体を備えている。フィルタ要素の集団は、該集団を包囲するシュラウド装置を備えており、前記集団は実質的に水平な支持板から実質的に垂直に延びる容器内に配置されることが好ましい。フィルタ要素から除去された固形物の再連行を阻止するためのシュラウド装置は、逆流パルス運転の間にフィルタから洗い流された固形物を収集しかつ該固形物を下側部分に向かって搬送するためにフィルタの集団を包囲するように配置された実質的に垂直な管状部材であることが好ましい。ガスの速度を許容された範囲内に維持するために、シュラウドとフィルタ要素との間の隙間は、所望のガス速度が得られるように設計されている。さらに、フィルタ要素の集団が支持板から支持されたダクトを備え、また、支持ダクトがガスのための流体連絡通路として作用することができ、かつ複数個のフィルタ要素が、好ましくは、洗い流された固形物を下方に移動するために好ましいシュラウドと支持ダクトとの間に隙間、例えば、環状の隙間を提供する態様で、前記ダクトに取り付けられるようにフィルタ要素のグループを配置すると有利である。これは、フィルタ要素が前記ダクトにより実質的に包囲され、かつフィルタ要素が浄化しようとするガスを受け入れる前記フィルタ要素の領域に近いダクトに取り付けられるように、フィルタ要素をダクトに適合させることにより達成されることが好ましい。従って、落下する固形物がフィルタ要素の表面上に蓄積するかわりに、シュラウドおよびダクトの表面に沿って円滑に滑動可能である。シュラウドは環境の要求によりいくつかの材料から製造することができ、例えば、高温、すなわち、１２００℃のガスを濾過するときに、高温に耐える材料、例えば、高温用金属またはセラミック材料が必要である。ある用途においては、例えば、シュラウドの壁部が中実であるときに、フィルタとシュラウドとの間のスペース内のガス速度を等しくするために管状シュラウドの直径を変更することが有利であるかもしれない。一つの代替案は直径が中点における値からシュラウドの上端部および下端部に向かって増大するようにシュラウドを円錐形に形成することである。これはガスがシュラウド装置とフィルタとの間の隙間に両端部を通して流入する場合であり、これは、実際問題として、例えば、フィルタ領域におけるガスの均一な分布のために好ましい解決方法である。さらに別の代替方法として、下方に流れる洗い流された材料がシュラウドから流出しないように、シュラウドに形成された開口部を備えることができる。固形物がガスにより容易に連行されるので、シュラウド装置のうちの少なくとも１個のシュラウド装置がその他のシュラウド装置よりもその下端部においてさらに下方に延びることが好ましい。この特定の特徴は、濾過装置の第１プレナムの下側部分における固形物の曇りの上側レベルが通常の運転の間にフィルタへのガスの流れにより影響をうけないように十分に低いことを保証する。従って、フィルタが既にガスからいったん濾過されかつフィルタから除去された固形物を受け入れることができないことが保証される。本発明のさらに好ましい実施例によれば、フィルタ要素が実質的に垂直の壁部に配置され、好ましくは、複数の垂直の列に相並んで配置されている。この実施例においては、逆流洗浄が同時に各々の垂直の列に対して行われるように構成することができ、従って、シュラウド装置が逆流洗浄装置（bａｃｋ−ｆｌｕｓｈｉｎｇａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）に相当する前記の垂直の列の各々に適合されている。シュラウド装置は濾過のために使用されるフィルタ要素の領域に近接して配置されるように適合した部材で構成されることが好ましい。このシュラウド装置は、フィルタ要素から洗い流された固形物を受け入れるための衝突部分と、固形物を収集しかつ該固形物を容器の下側部分に搬送するための材料受入れ部分とを有している。前記シュラウド装置の幅は、フィルタ要素から洗い流された固形物の流れを収集可能にするために、フィルタ要素の有効前部領域の幅と実質的に等しいか、または該幅よりも大きくすることが好ましい。材料収集部分は衝突部分の水平端縁から延び、前記収集部分は、フィルタ要素に向かって曲げられかつ固形物がガスにより連行されることを阻止するために前記材料収集部分の端縁において区画装置（ｂａｙｍｅｎｔａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）を備えている。また、本発明は、管状フィルタにおいても有効な結果が得られるので、フィルタ要素の集落のかわりに管状フィルタ要素を利用するフィルタに適用可能である。このような用途においては、各々の管状フィルタ要素がそれ自体のシュラウド装置を備えることができ、または２個またはそれ以上のフィルタが同一のシュラウド装置を使用する。しかしながら、もしも過剰に多数のフィルタが同じシュラウド装置を使用すれば、効果が低下する。管状フィルタ要素はセラミックキャンドルフィルタであってもよいし、または慣用のバッグフィルタであってもよい。図面の簡単な説明図面において、第１図は本発明の好ましい一実施例によるセラミックフィルタ要素の集団を使用した濾過装置の断面を示した側面図である。第２図は本発明の好ましい一実施例によるセラミックフィルタ要素の集団を使用した濾過装置の断面を示した平面図である。第３図は本発明の別の一つの好ましい実施例による濾過装置の断面を示した平面図である。第４図は本発明のさらに別の一つの好ましい実施例による濾過装置の断面を示した平面図である。第５図は本発明のさらに別の一つの好ましい実施例による濾過装置の断面を示した平面図である。第６図は本発明の好ましい実施例によるシュラウド装置の横断面図である。第７図は本発明の別の一つの好ましい実施例によるシュラウド装置の横断面図である。第８図は本発明のさらに別の一つの好ましい実施例による実質的に垂直の壁部に適合したセラミックフィルタ要素の集団を使用した濾過装置の上面図である。第９図および第１０図は円錐形または砂［水］時計の形状を有するシュラウドの斜視図である。第１１図はジグザグの形状を有するシュラウド壁部により分離されたフィルタキャンドルの複数の垂直に隔置された集団を有する本発明による濾過装置の別の一実施例を明瞭に例示するために付近の壁部を除去した側面略図である。第１２図は第１１図の装置をその１２−１２線に沿って裁った横断面略図である。第１３図および第１４図は本発明のさらに別の局面によるフィルタキャンドルおよびシュラウドのその他の構成を示した第１１図と同様な詳細図である。本発明の詳細な説明第１図を参照すると、本発明の好ましい一実施例による濾過装置１は、好ましくは、ほぼ円形の横断面の容器２を有し、容器２は該容器を二つの区画室、すなわち、第１プレナム６および第２プレナム７に区分する支持板３を有している。浄化しようとするガスのための入口４および分離された固形物のための出口１３が前記第１プレナムと接続されるようにされており、かつ出口５がガスを排出するために前記第２プレナム７と接続されている。また、清掃ガスのパルスをフィルタ要素の各集団の中に導入するための組立体１１が設けられ、前記フィルタの集団は支持板３により支持されている。該集団は、好ましくは、それらの上側部分において支持板３に取り付けられている。フィルタ要素の各集団８は、好ましくは、前記ダクトに取り付けられたフィルタ要素から第２プレナム７に至るガスのための流路を形成するダクト１２を有する。フィルタ要素は、フィルタ要素９がダクトに、好ましくは、フィルタ要素のガス受入端部に取り付けられている。「ガス受入端部」なる表現は、内部に汚染物を含むガスを受け入れる前部領域が配置されるフィルタ要素の端部を意味する。従って、フィルタ要素は、実質的には、ダクトの内部に実際に取り付けられている。その意味で、前記ダクトの外面が可能な限り平滑に形成されているので、フィルタ要素から洗い流された固形物の容易な滑りが保証され、かつ有利な性能が得られる。フィルタ要素の表面はかなり粗く仕上げられているので、もしもフィルタ要素が本発明により取り付けられていなければ、特に各要素の上面には固形物が蓄積する。第１図に例示したように、支持ダクト１２は管状部材であるが、もしもダクト１２とシュラウド１０との間により大きいガス用隙間が必要であれば、一般により小さい直径の、ダクト１２は、フイルタ要素毎に局部的な延長部分を備えることができる。これらの局部的な延長部分は、フィルタ要素がダクト延長部分に、好ましくは、フィルタ要素のガス受入端部に取り付けられ、それにより、より平滑な外面を維持するように固定されることが好ましい。濾過装置の第１プレナム６の下側部分における固形物の曇り（ｃｌｏｕｄ）の上側レベルが、通常の運転の間にフィルタへのガスの流れによって影響されないほど十分に低いことを保証するために、シュラウド装置１０のうちの少なくとも１個が符号１４で示すように第１プレナム６の下側部分に向かってさらに下方に延びることができる。従って、総括的な濾過作業がより効率的になる。第１図に符号１５で概略的に示したように、入口４を循環床反応器、または連行する粒子を含む同様な高温、高圧ガス源と接続することができる。ＣＦＢ反応器１５から排出されかつ入口４を経て容器２に送られるガスの圧力は、典型的には、約２−４０バールの間であり、かつガスの温度は５００−１２００℃の間である。この場合には、フィルタ９を、米国特許第４，７６４，１９０号、第４，７９３，２９２号、第４，８６９，２０７号の各明細書に示されているように、セラミック、またはその他の耐熱性材料で構成することが必要であり、例えば、ほぼ管状または平行六面体の形状の、セラミックチューブフィルタまたは単体構造の（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ）セラミックフィルタで構成することが必要である。濾過しようとするガスが入口４を経て第１プレナム６に導入される。ガスが、好ましくは、シュラウド１０の両端部を通してダクト１２とシュラウド１０との間の隙間に送られ、そしてさらにフィルタ要素９に送られる。前記ガスから粒子を分離するために、ガスが前記フィルタ要素を通してダクトの内部空間に送られる。従って、浄化されたガスは、さらに第２プレナム７に送られ、そして第２プレナム７から出口５を経てさらなる処理のために排出される。ガスの洗浄パルスを供給するための組立体１１が作動したときに、ガスのパルスが少なくとも１個のダクト１２の中に導入される。ガスがフィルタ要素９を通して逆流するために、蓄積固形物がフィルタから除去される。除去された固形物はシュラウドと衝突し、従って、固形物がその他のフィルタの集団に流れるガスの影響を受けず、その後容器２の下側部分に送られて出口１３から除去されることが保証される。第２図においては、好ましい一実施例による濾過装置が容器２内のフィルタの集団８の組立体を例示する頂面図として示されている。フィルタ要素９は、ダクト１２に該要素のガス受入端部から、この場合には、全体として、ダクトの内部に取り付けられる。シュラウド１０はダクト１２とシュラウド１０との間に環帯２１を形成するようにされている。また、シュラウド１０は、第３図および第４図に示すように、非円形要素で形成することができる。シュラウド１０は、多角形４１０の形状に形成することができ、従って、２個の平行なシュラウドの共通の壁部４４２を使用することができる。ダクト４４１は、同様に、多角形の形状に形成することができるが、管状の形状４１２が好ましい。ある場合には、シュラウド構造体３１０においてハニカムまたは同等の形状が有利であるかもしれない。フィルタ組立体３１２は第１図の実施例と類似であるかもしれないが、また第５図にさらに明瞭に例示したように布バッグフィルタを適用することができる。シュラウド５１０は、各フィルタ５８とシュラウドの壁部との間の隙間５２１を形成する複数個の隣接した正方形の溝形部材で形成されている。この実施例におけるフィルタ５８は、好ましくは、セラミックキャンドルチューブであるが、しかし、もしもセラミック構造の性質がある理由から必要でなければ、布バッグフィルタであってもよい。ここで、第６図および第７図を参照すると、シュラウド６１０および７１０のそれぞれの壁部構造を例示してある。これらのシュラウドは開口部６６１および７７１を含むことができる。第６図の場合には、壁部はセラミック材料のような耐火性材料で構成され、かつ開口部６６１がガスの分布を高めるために設けられている。しかしながら、開口部６６１は該開口部の内側端部が外側端部よりも低くなるように向けられることが好ましい。従って、落下する固形物は、開口部を通って外側に入らないで、容器の下側部分に向かって滑動する。これらの開口部は、同様に、円形開口または細長いくぼみにすることができる。第７図においては、開口部の別の実施例を例示してあり、この場合には、開口部７７１は、シュラウドの壁部に２個の曲げ部を連続して設けることにより形成されている。第８図は本発明のさらに別の実施例を開示している。フィルタ要素８９、は実質的に垂直な壁部８８１に取り付けられている。壁部８８１は平行な垂直の列をなし、かつ冷却可能であるか、または冷却されないように構成され、各列は逆流洗浄組立体（ｂａｃｋｆｌｕｓｈｉｎｇａｓｓｅｍｂｌｙ）８８２を備えている。フィルタ要素およびシュラウド装置を装架するパターンは、勿論、シュラウド装置の目的が達成される限り、特定の状況の要求に応じて変更することができる。シュラウド装置８８３、８８４および８８５は、清掃モード運転の間に固形物を排出する各フィルタの領域に隣接して配置されている。シュラウド８８３および８８４は、前記フィルタの端壁においてガス受入れ領域を有するフィルタのための二つの異なる解決方法を示している。しかし、シュラウド８８５は、フイルタのガス受入れ領域が側壁に配置されている場合に、フィルタ要素の側に配置することができる。このシュラウドには、フィルタ要素から洗い流された固形物を受け入れるための衝突部分８８６と、固形物を収集しかつ該固形物を容器の下側部分に搬送するための材料収集部分８８７とが形成されている。材料収集部分８８７は衝突部分８８６の水平端縁から延び、前記収集部分は、好ましくは、フィルタ要素に向かって曲げられかつ固形物がガスに連行することを阻止するために前記材料収集部分８８７の端縁において区画装置を備えている。第９図および第１０図は（例えば、第１図および第２図のシュラウド１０のかわりに）本発明により利用することができるシュラウドの二つのその他の実施可能な形態を示す。第９図におけるシュラウド７０は開口した頂部７２および開口した底部７３とを有する全体として円錐形（円錐台）の壁部７１を有し、通常、ガスは開口した頂部７２を通ってシュラウド７０の内部のフィルタ（図示せず）の中に送られ、粒子が底部７３を通して排出される。第１０図におけるシュラウド７６は開口した頂部７８と開口した底部７９とを有する水［砂］時計に類似した形状の壁部７７を有し、頂部７８および底部７９の両方には濾過しようとするガスが流れ、粒子がシュラウド７６の内部のフィルタ（図示せず）から除去されるときに底部７９を通過する。第１１図および第１２図の装置は、前述した実施例と異なる形状のシュラウドおよびフィルタを有する実施例を例示している。濾過装置１０１は、垂直に隔置された集団１０８内に水平に配置された慣用のセラミックフィルタキャンドル１０９を包囲する容器１０２の内容積（部分／プレナム１１３を含む）と連通する一方の側における頂部と隣接した汚染ガス入口の内部に全体として垂直な容器１０２を含む。ガスはフィルタキャンドル１０９を通って１個またはそれ以上の集団１０８と組み合わされた清浄ガスダクト／管寄せ／プレナム１１５（第１２図参照）の中に流れ、ダクト１１５のすべてに共通の清浄ガス出口１０５を通過する。フィルタ１０９の外面上に収集した濾過された粒子を取り除くための詰まりを示す圧力の増大に応じて清浄ガスの逆流パルスが装置１１１（第１２図参照）により定期的にかつ間欠的に加えられる。第１１図および第１２図においては、シュラウド１１０は、最も上側のシュラウド１１０および最も下側のシュラウド１１０を除いて、壁部（例えば、耐熱性金属、またはセラミック、またはセラミックで被覆された金属）の形態で例示され、該壁部は全体としてジグザグの形状を有している。集団１０８、例えば、第１１図の壁部１１２の下方の各シュラウド１１０の部分は、真上のフィルタ１０９の集団１０８から除去された固形物の流れを容器１０２の底部１０６に向かって導き、最終的には、濾過された粒子の出口１１３を通して排出するために、灰収集ダクト１１４に向かう下向きの流れを生ずるように水平面に対して傾斜している。第１３図および第１４図は、第１１図および第１２図に示した構成と類似した構成を示しているが、フィルタ１０９および（または）シュラウド１１０が僅かに異なる配列を有している。第１３図においては、各集団１０８において水平に配置されたフィルタ１０９が矢の先端部の形状に配置され、従って、フィルタを包囲するシュラウド１１０もまたこのような形状を有し、壁部１１２は隣接した上位の集団１０８から除去されかつ濾過された固形物を粒子出口１１３に向かって下方に流れるようにする。第１４図においては、シュラウド１１０は第１１図に例示したように構成されている。しかしながら、フィルタのうちのいくつかのフィルタは異なる形状を有している。第１１図における下側集団１０８については、セラミックフィルタキャンドル１１８がそれらの頂部においてダクト１１７と連結された状態で垂直に配置され、またダクト１１７は管寄せ１１５と連結され、最終的には、清浄ガス出口１０５と連結されている。上記の装置を使用して、ガス（例えば、加圧されたＣＦＢからの高温、高圧のガス）から粒子を濾過する方法が与えられる。この方法はａ）ガスから粒子を濾過するために、濾過すべき連行する粒子を含むガスをフィルタ９、１０９、１１８等に作用するように組み合わされた容器２、１０２の中に導入し、そして清浄ガスを容器から（出口５、１０５を通して）排出し、ｂ）所定の間隔において（例えば、詰まり等を示す背圧に応じて、間欠的に、定期的に、）清掃ガスのパルスを複数個のフィルタのうちの少なくともいくつかのフィルタに向かって導いて、フィルタ上に収集された濾過された粒子を除去し、ｃ）フィルタ９、１０９等から除去された粒子が（その他の集団８、１０８における）その他のフィルタの中に流れるガスに連行されることを阻止し、そしてｄ）除去された粒子が粒子排出用出口１３、１１３に向かって移動するように除去された粒子を導く工程を含む。工程ｃ）は、粒子が除去されるフィルタ９、５８、８９の部分を包囲するシュラウド、例えば、シュラウド１０、１１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、７０、７６、または８８３−８８７を設けることにより実施されることが好ましい。容器（２，吐出口１３を通しての）粒子の排出は、粒子が粒子排出口１３に向かってダクト（シュラウド１０等により包囲された）の外面に沿って容易に下方に流れるように、ダクトの外面が実質的に平滑であるように集団８等をダクト１２、３１２、４１２等の中に取り付けることにより容易にすることができる。従って、本発明によれば、濾過すべきガスから粒子を１回以上分離する必要を実質的に回避することにより高められた濾過効率が得られる方法および装置が提供されることが理解されよう。本発明の範囲を上記の詳細な例示事項に限定することは意図されておらず、同等でありかつ当業者に明らかなすべての変更、変型は以下の請求の範囲に記載した保護範囲内に包含されている。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】る。個々の清掃ガスパルス装置がフィルタと組み合わされたときに、シュラウドは別個の衝突部分および材料収集部分を含むことができる。

Claims

【特許請求の範囲】１．ガスを濾過する装置において、除去すべき汚染物を含むガスのための少なくとも一つの第１プレナムと、濾過装置からのガスを受け入れるための少なくとも一つの第２プレナムとを有する容器を画成する壁部からなる該容器と、ガスを前記第１プレナムの中に導入するための少なくとも１個の入口と、前記第２プレナム内の濾過されたガスのための少なくとも１個の出口と、前記第１プレナム内のガスから分離された固形物のための少なくとも１個の出口と、前記第１プレナムから前記第２プレナムへ至るガス流路を形成する容器内に適合された少なくとも１個の濾過装置にして、ガスに対して実質的に透過性を有しかつ固形物に対して実質的に不浸透性を有する少なくとも１個の要素を有し、該要素を通してガスが流れるようになされた前記少なくとも１個の濾過装置と、該濾過装置を通して流れるガスから分離された蓄積固形物を除去するために逆流ガスパルスを該濾過装置の中に供給するための装置と、前記濾過装置から除去された固形物の再連行を阻止するために該濾過装置の少なくとも一部分を包囲するシュラウド装置とから実質的になるガスを濾過する装置。２．請求の範囲第１項に記載のガスを濾過する装置にして、フィルタ要素が前記シュラウド装置によりその垂直部分から全体的に包囲されるように、該シュラウド装置が配置されているガスを濾過する装置。３．請求の範囲第２項に記載のガスを濾過する装置にして、開口部が前記シュラウド装置の上端部および（または）下端部に配置されるように、該シュラウド装置が形成されているガスを濾過する装置。４．請求の範囲第２項に記載のガスを濾過する装置にして、前記シュラウド装置がその外面から別のシュラウド装置に取り付けるべく配置されているガスを濾過する装置。５．請求の範囲第２項に記載のガスを濾過する装置にして、前記シュラウド装置が前記濾過装置を閉じ込める複数個の実質的に平行な通路から形成され、該各通路が別の通路と少なくとも一つの共通の壁部を有するガスを濾過する装置。６．請求の範囲第５項に記載のガスを濾過する装置にして、前記通路がハニカム構造の形態に配置されているガスを濾過する装置。７．請求の範囲第１項に記載のガスを濾過する装置にして、前記シュラウド装置が濾過のために使用される前記フィルタ要素の領域に近接して配置されるようにされた部材であり、該シュラウド装置が前記フィルタ要素から洗い流された固形物を受け入れるための衝突部分と、固形物を収集しかつ該固形物を容器の下側部分に搬送するための材料収集部分とを有しているガスを濾過する装置。８．請求の範囲第７項に記載のガスを濾過する装置にして、前記シュラウド装置が前記フィルタ要素の有効前部領域の幅と実質的に等しいか、または大きい幅を有する衝突部分と、該衝突部分の水平端縁から延在する材料収集部分とを有し、該材料収集部分が前記フィルタ要素に向かって曲げられ、かつ固形物がガスの中に連行されることを阻止するために前記材料収集部分の最も後側に区画を有するガスを濾過する装置。９．請求の範囲第１項に記載のガスを濾過する装置にして、前記シュラウド装置が開口部が形成された壁部を有するガスを濾過する装置。１０．請求の範囲第１項に記載のガスを濾過する装置にして、前記シュラウド装置が耐熱性金属またはセラミック材料からなるガスを濾過する装置。１１．請求の範囲第１項および第１２項に記載のガスを濾過する装置にして、少なくとも１個のシュラウド装置がその他のシュラウド装置と比較して前記容器の下側部分に向かってさらに延在しているガスを濾過する装置。１２．ガスを濾過する装置にして、除去するべき汚染物を含むガスのための少なくとも一つの第１プレナムと、濾過装置からのガスを受け入れるための少なくとも一つの第２プレナムとから実質的になる容器を有するガスを濾過する装置において、ガスを前記第１プレナムに導入するための少なくとも１個の入口と、濾過されたガスのための少なくとも１個の出口と、ガスから分離された固形物のための少なくとも１個の出口と、その他の濾過装置が通常の運転モードにある間に、ガスから分離された蓄積固形物を除去するために清掃モードにおいて逆流ガスパルスを該濾過装置のうちの少なくとも１個の中に供給する装置と、容器内に適合された少なくとも１個の濾過装置とを有し、該濾過装置がガスに対して実質的に透過性でありかつ固形物に対して実質的に不浸透性である少なくとも１個の要素を有し、該要素を通してガスが流れるようになっている少なくとも１個の要素と、前記ダクトに取り付けられた前記フィルタ要素から前記第２プレナムへ至るガスのための流路を構成する少なくとも１個のダクトにして、前記フィルタ要素を実質的に包囲する少なくとも１個のダクトと、清掃モードの間に前記濾過装置から除去された固形物の再連行を阻止するためのシュラウド装置とを有するガスを濾過する装置。１３．請求の範囲第１２項に記載のガスを濾過する装置にして、前記ダクトが前記フィルタ要素を包囲しているガスを濾過する装置。１４．請求の範囲第１３項に記載のガスを濾過する装置にして、前記ダクトが前記フィルタ要素を包囲する延長部を備えているガスを濾過する装置。１５．請求の範囲第２項および第１２項に記載のガスを濾過する装置にして、前記シュラウド装置が前記濾過装置と外接させるために必要な直径よりも大きい内側直径を有する管状部材であるガスを濾過する装置。１６．除去すべき汚染物を含むガスのための少なくとも一つの第１プレナムと、濾過装置からガスを受け入れるための少なくとも一つの第２プレナムとを有する容器と、ガスを前記第１プレナムの中に導入するための少なくとも１個の入口と、前記第２プレナム内の濾過されたガスのための少なくとも１個の出口と、前記第１プレナム内のガスから分離された固形物のための少なくとも１個の出口と、前記第１プレナムから前記第２プレナムへ至るガス流路を構成する容器内に適合した少なくとも１個の濾過装置にして、ガスに対して実質的に透過性でありかつ固形物に対して実質的に不浸透性である少なくとも１個の要素を有し、ガスが該部材を通して流れるようになされた少なくとも１個の濾過装置と、該濾過装置を通して流れるガスから分離された蓄積固形物を除去するために逆流ガスパルスを該濾過装置の中に供給する装置とから実質的になる濾過装置を操作する方法において、除去すべき汚染物を含むガスを入口を経て前記容器の第１プレナムの中に導入し、前記ガスを前記濾過装置を通して流れるようになし、それにより前記ガスの濾過を行い、前記ガスからの汚染物の少なくとも一部分を前記濾過装置の中に分離かつ蓄積し、濾過されたガスをさらに処理するために前記出口を経て排出し、前記濾過装置を通して流れるガスから分離された蓄積固形物を除去するために逆流ガスパルスを少なくとも１個の濾過装置の中に流すようになし、除去された固形物の少なくとも一部分を前記シュラウド装置と衝突するようになし、前記固形物を前記シュラウド装置により前記容器の下側部分に向かって搬送されるようになすことを含む濾過装置を操作する方法。