JPH09206536A - 集塵装置におけるフィルタの逆洗方法 - Google Patents

集塵装置におけるフィルタの逆洗方法

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JPH09206536A
JPH09206536A JP8021530A JP2153096A JPH09206536A JP H09206536 A JPH09206536 A JP H09206536A JP 8021530 A JP8021530 A JP 8021530A JP 2153096 A JP2153096 A JP 2153096A JP H09206536 A JPH09206536 A JP H09206536A
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JP
Japan
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filter
gas
backwashing
pressure
pressure loss
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JP8021530A
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Yoshiaki Hori
義明 堀
Yasuo Akitsu
康男 秋津
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NGK Insulators Ltd
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NGK Insulators Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/66Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter
    • B01D46/70Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter by acting counter-currently on the filtering surface, e.g. by flushing on the non-cake side of the filter
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/42Auxiliary equipment or operation thereof
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】集塵装置の逆洗機構を最適なタイミングで作動
して、フィルタを的確に逆洗することができるようにす
る。 【解決手段】フィルタ20の上流側の被処理ガスの温
度、圧力、下流側の透過ガスの温度、圧力、および逆洗
機構30の下流側の透過ガスの温度、圧力、流量の値か
らフィルタの圧損係数Kを算出し、算出された圧損係数
Kと予め設定した圧損係数K0とを比較して、K≧K0の
場合に逆洗機構30を作動して逆洗を行う。フィルタの
圧損係数Kは、被処理ガスの温度、圧力、流量、粘性の
変動に関わらず一定となり、この圧損係数Kに基づいて
逆洗機構30の作動タイミングを決定すれば、最適な作
動タイミングとなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、集塵装置における
フィルタの逆洗方法に関する。
【0002】
【従来の技術】集塵装置の一形式として、例えば特開平
4−271806号公報に示されているように、ケーシ
ング内に設けたガス通路にフィルタを配設するとともに
前記ガス通路における前記フィルタの下流側に逆洗機構
を配設してなり、被処理ガスを前記フィルタの上流側か
ら供給して同フィルタの隔壁の一方側から他方側へ透過
させ、前記被処理ガスに混在するダストを前記隔壁の一
方側にて捕集するとともに、前記逆洗機構から逆洗用ガ
スを噴出して前記フィルタの隔壁の他方側から一方側へ
透過させ、同フィルタの隔壁の一方側に付着するダスト
を離脱させるように構成した集塵装置がある。
【0003】当該集塵装置においては、運転中に被処理
ガスに混在しているダストがフィルタの隔壁の一方側に
捕集されて漸次付着して濾過効率を低下させるため、一
定時間運転した後、またはフィルタ圧損が一定値に達し
た後に逆洗機構を作動して、逆洗用ガスをフィルタの隔
壁の他方側へ噴出させて隔壁の他方側から一方側へ透過
させ、隔壁の一方側に付着するダストを離脱させるとと
もにフィルタの目詰まりを解消して、フィルタの濾過効
率を向上させる逆洗方法が採られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、当該形式の
集塵装置においては、被処理ガスの種類および供給条
件、例えば被処理ガス中のダストの混在量、被処理ガス
の供給量、温度、圧力等が変動すると、上記した各洗浄
方法を採用している場合には、逆洗機構の作動タイミン
グが遅れてフィルタの隔壁に付着するダストを十分に離
脱させ得ないこととなり、または作動タイミングが早す
ぎて無駄な逆洗をすることとなる。
【0005】従って、本発明の目的は、逆洗機構を的確
なタイミングで作動させて、フィルタの隔壁に堆積する
ダストを効率よく離脱することができる逆洗方法を提供
することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、ケーシング内
に設けたガス通路にフィルタを配設するとともに前記ガ
ス通路における前記フィルタの下流側に逆洗機構を配設
してなり、被処理ガスを前記フィルタの上流側から供給
して同フィルタの隔壁の一方側から他方側へ透過させ、
前記被処理ガスに混在するダストを前記隔壁の一方側に
て捕集するとともに、前記逆洗機構から逆洗用ガスを噴
出して前記フィルタの隔壁の他方側から一方側へ透過さ
せ、同フィルタの隔壁の一方側に付着するダストを離脱
させるように構成した形式の集塵装置におけるフィルタ
の逆洗方法であって、当該逆洗方法は下記の手段からな
ることを特徴とするものである。
【0007】すなわち、当該逆洗方法は、前記フィルタ
の上流側の被処理ガスの温度T1、圧力P1、同フィルタ
の下流側の透過ガスの温度T2、圧力P2、前記逆洗機構
の下流側の透過ガスの温度T3、圧力P3、被処理ガスま
たは透過ガスの流量Q1の値から、前記フィルタにおけ
る平均ガス温度〔T=f(T1,T2)〕、ガス流量〔Q
=f(Q1,T3,T,P3)〕、ガス粘性〔η=f
(T)〕、フィルタ圧損係数〔K=f(ΔP,Q,
η)〕を算出し、算出されたフィルタ圧損係数Kの値が
予め設定したフィルタ圧損係数の設定値K0以上になっ
たとき前記逆洗機構を作動させて、同フィルタ圧損係数
Kが設定値K0未満になるまで逆洗することを特徴とす
るものである。
【0008】本発明に係る逆洗方法においては、前記フ
ィルタの逆洗を一定圧Pにて行うようにし、または前記
フィルタの逆洗を一定圧Pで行ってもフィルタ圧損係数
Kが設定値K0以上であるときには、増圧(P+α)し
て逆洗を行うようにすることができる。
【0009】
【発明の作用・効果】本発明が対象とする形式の集塵装
置においては、フィルタの隔壁の一方側に付着するダス
トの量に応じて逆洗することが最適であるが、付着する
ダストを実測することはできず、ダストの付着状態はフ
ィルタ圧損で推定する以外にない。しかしながら、フィ
ルタ圧損はフィルタに対するダストの付着量が同一の場
合でも、供給される被処理ガスの供給量、ダストの混在
量、温度、圧力等により異なる。
【0010】これに対処すべく、本発明の逆洗方法で
は、前記フィルタの上流側の被処理ガスの温度T1、圧
力P1、同フィルタの下流側の透過ガスの温度T2、圧力
P2、前記逆洗機構の下流側の透過ガスの温度T3、圧力
P3、被処理ガスまたは透過ガスの流量Q1を実測し、こ
の実測値から、前記フィルタにおける平均ガス温度〔T
=f(T1,T2)〕、ガス流量〔Q=f(Q1,T3,
T,P3)〕、ガス粘性〔η=f(T)〕、フィルタ圧
損係数〔K=f(ΔP,Q,η)〕を算出し、算出され
たフィルタ圧損係数Kの値が予め設定したフィルタ圧損
係数の設定値K0以上になったとき前記逆洗機構を作動
させて、同フィルタ圧損係数Kが設定値K0未満になる
まで逆洗するものである。
【0011】かかる逆洗方法を採用すれば、逆洗機構の
作動タイミングが最適となって、逆洗機構を的確なタイ
ミングで作動させることにより、フィルタの隔壁に付着
するダストを効率よく離脱することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】図1には、本発明に係る逆洗方法
が適用される集塵装置が示されている。当該集塵装置
は、ケーシング10内に収容されたフィルタ20と、ケ
ーシング10の上方に配設された逆洗機構30と、逆洗
機構30の作動を制御する制御機構40を備えている。
【0013】当該集塵装置において、ケーシング10は
四角形の筒状本体11と、筒状本体11の下端部に固定
されて下方に延びる角錐状のホツパ12と、ホッパ12
の下端部に固定された円筒状の収容室13とにより構成
されている。筒状本体11は上方側部に清浄ガスの排出
孔11aを備えているとともに、ホッパ12の側部に被
処理ガスの供給孔12aを備えており、フィルタ20は
筒状本体11内にて供給孔12aと排出孔11aとの間
に配設されている。
【0014】フィルタ20は、冒頭で示した特開平4−
271806号公報に開示した集塵装置に採用したフィ
ルタと同じもので、セラミック製の複数のフィルタエレ
メント21を横断面略L字状で所定高さの一対の外殻2
2a,22bにて外側から締め付けて一体化して構成さ
れている。各フィルタエレメント21は互いに並列する
多数の内孔を有するハニカム形状のもので、各内孔にお
いては上流側端が開口するとともに下流側端が目封じさ
れた第1内孔と、上流側端が目封じされているとともに
下流側端が開口する第2内孔とを備えている。
【0015】フィルタ20は上流側端を受承部材23に
て受承された状態で各外殻22a,22bを筒体11の
内壁に設けた下側フランジ部11bにて受承され、かつ
上側フランジ部11cに設けたボルト11dにて締付け
固定されている。
【0016】当該フィルタ20においては、その各外殻
22a,22bの上端部に、複数の蓋体24,25が固
着されている。各蓋体24,25は下端部のみが開口す
る箱状を呈しており、各フィルタエレメント21の下流
側端とは所定の間隔を保持して位置して、フィルタエレ
メント21の下流側端を所定の区画毎に覆蓋して閉塞室
Rを形成している。各蓋体24,25においては、蓋本
体24,25の上壁の中央部に流入出管24a,25a
が設けられている。流入出管24a,25aは蓋本体2
4,25の上壁を貫通して上下方向に延びている。
【0017】逆洗機構30は、ケーシング10の筒状本
体11の上面を貫通して設けられた噴出管31,32
と、各噴出管31,32に接続されている圧縮空気の供
給管路33と、供給管路33に接続されたコンプレッサ
34と、供給管路33の途中の介装されたエアタンク3
5と、開閉弁36aおよび流量調整弁36bとを備えて
いる。これら開閉弁36aおよび流量調整弁36bとし
ては、電磁弁が採用されている。
【0018】逆洗機構30においては、コンプレッサ3
4の駆動時に開閉弁36a、または開閉弁36aおよび
流量調整弁36bを開くことにより、圧縮空気が各噴出
管31,32を経てフィルタエレメント21の上方に形
成した各閉塞室R内に噴出され、各フィルタエレメント
21に捕集されて付着するダストを離脱させる。コンプ
レッサ34、開閉弁36aおよび流量調整弁36bは、
制御機構40にてそれらの作動を制御される。
【0019】制御機構40は、マイクロコンピュ−タを
主体とするコントローラ41と、コントローラ41に接
続されている各駆動回路42a,42b,42cを備え
ているとともに、ケーシング10内におけるフィルタ2
0の上流側に配設されている第1温度センサ43aおよ
び第1圧力センサ44aと、フィルタ20の下流側に配
設された第2温度センサ43bおよび第2圧力センサ4
4bと、逆洗機構30の各噴出管31,32より下流側
に配設された第3温度センサ43c、第3圧力センサ4
4cおよび流量センサ45を備えている。各温度センサ
43a〜43c、各圧力センサ44a〜44c、および
流量センサ45は、コントローラ41にそれぞれ接続さ
れている。
【0020】各温度センサ43a〜43c、各圧力セン
サ44a〜44c、流量センサ45は、フィルタ20の
上流側の被処理ガスの温度T1、圧力P1、フィルタ20
の下流側の透過ガスの温度T2、圧力P2、逆洗機構30
の下流側の透過ガスの温度T3、圧力P3、当がガスの流
量Q1を検出して、これらの値を検出信号としてコント
ローラ41に出力する。
【0021】コントローラ41は、これらの値に基づい
て、フィルタ20における平均ガス温度〔T=f(T
1,T2)〕、ガス流量〔Q=f(Q1,T3,T,P
3)〕、ガス粘性〔η=f(T)〕、フィルタ圧損係数
〔K=f(ΔP,Q,η)〕を算出するとともに、算出
されたフィルタ圧損係数Kの値と予め設定したフィルタ
圧損係数の設定値K0と比較し、フィルタ圧損係数Kが
設定値K0以上になったとき逆洗機構30を作動させ
る。逆洗機構30を制御するためのプログラムは、図2
に示すフローチャートに基づいて実行される。
【0022】当該集塵装置においては、工場等にて発生
したディーゼルエンジン等の排ガスを被処理ガスとして
処理するもので、供給孔12aからケーシング10内に
所定の圧力で供給された被処理ガスはフィルタ20にお
ける各フィルタエレメント21の上流側端に至り、上流
側端にて開口しているフィルタエレメント21の多数の
第1内孔内に導入される。各第1内孔内に導入された被
処理ガスは各隔壁を透過して各第2内孔に流出し、この
間被処理ガス中のダストが各隔壁に捕集されて付着し、
透過ガスは清浄化されて処理済みガスとして各第2内孔
におけるフィルタエレメント21の下流側端の開口部か
ら各閉塞室Rに流入する。各閉塞室Rに流入した透過ガ
スは、各流入出管24a,25aから筒体11内の上部
に流出し、排出孔11aから外部へ排出される。
【0023】当該集塵装置においては、被処理ガスの処
理中にフィルタ20を逆洗機構30により逆洗して、各
フィルタエレメント21の隔壁の一方側に付着するダス
トを離脱させ、離脱させたダストを収容室13内に落下
させる。逆洗機構30の作動の制御は、制御機構40に
より図2に示すフローチャートに基づいて行われる。
【0024】制御機構40は集塵装置の運転により駆動
し、コントローラ41はフローチャートのステップ51
にて初期設定を行い、コンプレッサ34を停止状態に保
持するとともに、開閉弁36aおよび流量調整弁36b
を閉鎖状態に保持する。次いで、コントローラ41はス
テップ52において、各温度センサ43a〜43c、各
圧力センサ44a〜44c、流量センサ45からの検出
信号に基づいて、フィルタ20における平均ガス温度
〔T=f(T1,T2)〕、ガス流量〔Q=f(Q1,T
3,T,P3)〕、ガス粘性〔η=f(T)〕、フィルタ
圧損係数〔K=f(ΔP,Q,η)〕を算出する。
【0025】コントローラ41はステップ53におい
て、算出されたフィルタ圧損係数Kと予め設定されたフ
ィルタ圧損係数K0と比較し、フィルタ圧損係数Kが設
定値K0より低い値であると判定した場合には、逆洗機
構30を作動させることなく、プログラムをステップ5
1に戻してこの循環プログラムを続行する。
【0026】コントローラ41はステップ53におい
て、フィルタ圧損係数Kが設定値K0以上であると判定
した場合にはプログラムをステップ54に進め、ステッ
プ54にて設定された所定時間、逆洗機構30のコンプ
レッサ34を駆動させるとともに、開閉弁36aを開
く。これにより、逆洗機構30が作動して、一定圧Pの
圧縮空気が各噴出管31,32を経てフィルタエレメン
ト21の上方に形成した各閉塞室R内に噴出され、各フ
ィルタエレメント21に捕集されて付着するダストを離
脱させる。
【0027】コントローラ41は所定時間経過後、ステ
ップ55においてフィルタ圧損係数Kを算出し、ステッ
プ56においてフィルタ圧損係数Kと設定値K0とを比
較し、フィルタ圧損係数Kが設定値K0より低い値であ
ると判定した場合には、プログラムをステップ51に戻
して逆洗機構30の作動を停止し、その後プログラムを
ステップ52に進める。
【0028】コントローラ41はステップ56におい
て、フィルタ圧損係数Kが設定値K0以上であると判定
した場合にはプログラムをステップ57に進め、ステッ
プ57において設定された所定時間、逆洗機構30のコ
ンプレッサ34を駆動させるとともに、開閉弁36aお
よび流量調整弁36bを開く。これにより、増圧された
圧縮空気(P+α)が各噴出管31,32を経てフィル
タエレメント21の上方に形成した各閉塞室R内に噴出
され、各フィルタエレメント21に捕集されて付着する
ダストを増圧された圧縮空気にて離脱させる。
【0029】コントローラ41は、所定時間経過後プロ
グラムをステップ55に戻し、ステップ55においてフ
ィルタ圧損係数Kを算出するとともに、ステップ56に
おいてフィルタ圧損係数Kと設定値K0を比較して、フ
ィルタ圧損係数Kが設定値K0より低い値であると判定
した場合には、プログラムをステップ51に戻して逆洗
機構30の作動を停止し、その後プログラムをステップ
52に進める。また、フィルタ圧損係数Kが設定値K0
以上であると判定した場合にはプログラムをステップ5
7,55および56に進めて、フィルタ圧損係数Kが設
定値K0より低い値になるまで逆洗機構30の作動を続
行させる。
【0030】このように、本発明の洗浄方法において
は、フィルタ20の上流側の被処理ガスの温度T1、圧
力P1、フィルタ20の下流側の透過ガスの温度T2、圧
力P2、逆洗機構30の下流側の透過ガスの温度T3、圧
力P3、透過ガスの流量Q1を実測し、この実測値から、
フィルタ20における平均ガス温度〔T=f(T1,T
2)〕、ガス流量〔Q=f(Q1,T3,T,P3)〕、ガ
ス粘性〔η=f(T)〕、フィルタ圧損係数〔K=f
(ΔP,Q,η)〕を算出し、算出されたフィルタ圧損
係数Kの値が予め設定したフィルタ圧損係数の設定値K
0以上になったとき逆洗機構30を作動させて、フィル
タ圧損係数Kが設定値K0未満まで逆洗するものであ
る。
【0031】従って、算出されたフィルタ圧損係数K
は、被処理ガスの供給圧、供給量、混在するダスト量、
温度、粘性等に関わらず一定の値となり、フィルタ圧損
係数Kの値が予め設定したフィルタ圧損係数の設定値K
0以上になったとき逆洗機構30を作動させれば、逆洗
機構30の作動タイミングが最適となって、逆洗機構3
0を的確なタイミングで作動させることにより、各フィ
ルタエレメント21の隔壁に付着するダストを効率よく
離脱することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の洗浄方法を適用する集塵装置の一例を
示す縦断した斜視図である。
【図2】同集塵装置を構成する逆洗機構の作動を制御す
るプログラムを実行するためのフローチャートである。
【符号の説明】
10…ケーシング、11…筒状本体、11a…排出孔、
12…ホッパ、12a…供給孔、13…収容室、20…
フィルタ、21…フィルタエレメント、24,25…蓋
体、24a,25a…流入出管、30…逆洗機構、3
1,32…噴出管、33…空気供給管路、34…コンプ
レッサ、35…エアタンク、36a…開閉弁、36b…
流量調整弁、40…制御機構、41…コントローラ4
1、42a〜42c…駆動回路、43a〜43c…温度
センサ、44a〜44c…圧力センサ、45…流量セン
サ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ケーシング内に設けたガス通路にフィルタ
    を配設するとともに前記ガス通路における前記フィルタ
    の下流側に逆洗機構を配設してなり、被処理ガスを前記
    フィルタの上流側から供給して同フィルタの隔壁の一方
    側から他方側へ透過させ、前記被処理ガスに混在するダ
    ストを前記隔壁の一方側にて捕集するとともに、前記逆
    洗機構から逆洗用ガスを噴出して前記フィルタの隔壁の
    他方側から一方側へ透過させ、同フィルタの隔壁の一方
    側に付着するダストを離脱させるように構成した集塵装
    置におけるフィルタの逆洗方法であり、前記フィルタの
    上流側の被処理ガスの温度T1、圧力P1、同フィルタの
    下流側の透過ガスの温度T2、圧力P2、前記逆洗機構の
    下流側の透過ガスの温度T3、圧力P3、前記被処理ガス
    または透過ガスの流量Q1の値から、前記フィルタにお
    ける平均ガス温度〔T=f(T1,T2)〕、ガス流量
    〔Q=f(Q1,T3,T,P3)〕、ガス粘性〔η=f
    (T)〕、フィルタ圧損係数〔K=f(ΔP,Q,
    η)〕を算出し、算出されたフィルタ圧損係数Kの値が
    予め設定したフィルタ圧損係数の設定値K0以上になっ
    たとき前記逆洗機構を作動させて、同フィルタ圧損係数
    Kが設定値K0未満になるまで逆洗することを特徴とす
    る集塵装置におけるフィルタの逆洗方法。
  2. 【請求項2】請求項1に記載のフィルタの逆洗方法にお
    いて、前記フィルタの逆洗を一定圧Pにて行うことを特
    徴とする集塵装置におけるフィルタの逆洗方法。
  3. 【請求項3】請求項2に記載のフィルタの逆洗方法にお
    いて、前記フィルタの逆洗を一定圧Pで行ってもフィル
    タ圧損係数Kが設定値K0以上であるときには、増圧
    (P+α)して逆洗を行うことを特徴とする集塵装置に
    おけるフィルタの逆洗方法。
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