JPS6068030A - 除塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 用する、高温の含塵ガスの処理に好適な除塵装置に関す
る。

含塵ガスから粉塵を除去する装置として従来より各種の
ものが実用に供されている。しかし高温の含塵ガスから
その温度を低下することなく、高い除塵効率で粉塵を除
去することは困難であった。例えばバグフィルタでは含
塵ガス温度は約２５０℃以下でなければならず、電気集
塵機では同じく約５５０℃以下でないと適用できず、ま
だサイクロンは比較的高温の含塵ガスにも適用できるも
のの、かなシ粒径の大きい粉塵しか除塵できず、除塵効
率も約９０％にとどまる。

一方、セラミックス多孔質管によシ含塵ガスを濾過して
清浄ガスを得ることは従来よシ知られ、かつ、実用に供
されている。またセラミックス多孔質管が耐熱耐食性に
簑れていることもよく知られている。そこで電気炉、転
炉などの工業設備から排出される多量の高温含塵ガスを
こうしたセラミックス多孔質管を利用して連続的に除塵
する工業規模の装置として、立設されたセラミックス多
孔質管と、肢管の端部をシール材を介して支持する管板
と、肢管および該管板を収容するとともに含塵ガス入口
および清浄ガス出口を設けである缶体とを備える除塵装
置が提案される。

セラミックス多孔質管を用いたかかる除塵装置において
は、缶体としては強度的な要請などから鋼材その他の金
属材が使用されることが多く、シたがってその熱膨張率
は大きく、一方、セラミックス多孔質管は一般に熱膨張
率は小さい。しだがってとの除塵装置を高温の含塵ガス
に適用すると熱膨張差が生じ、これに起因して、多孔質
管を支持すべき管板の上下方向の位置が多孔質管の所定
の支持位置からずれてしまい、所望のシールができなく
なったシ、多孔質管の破損や脱落を招いたり、装置各所
に亀裂や損傷を与えるなどの問題が発生する。

本発明の目的は、高温の含塵ガスに適用しうるセラミッ
クス多孔質管を用いた除頭装置において、セラミックス
多孔質管と缶体との熱膨張率の相違による伸縮差を緩和
され、これに基づく不都合を解消できる除塵装置を提供
することにある。壕だ本発明の他の目的は以下の説明か
ら明らかとなろう。

本発明は、電設されたセラミックス多孔質管と、肢管の
端部をシール材を介して支持する管板と、肢管および該
管板を収容するとともに含塵ガス入口および清浄ガス出
口を設けである缶体とを備える除塵装置において、該管
板に固接され該缶体外に延伸する部材を該缶体外にて相
互に固定するとともに、該管板間の該缶体には膨張しろ
を設けであることを特徴とする除塵装置である。

以下、本発明の除塵装置を実施例の図面に基づいて詳述
する。

第１図および第２図に示すように、との除塵装置は缶体
１内に複数のセラミックス製の多孔質管２を収容して構
成されている。図示の例では缶体１は円筒状であるが、
これに限定されず、例えば角筒状でもよい。また多孔質
管２も円筒状であり、製作が容易であるが、これに限定
されず、例えば角筒状でもよい。多孔質管２はセラミッ
クス粉末を成形・焼結して製作される。

セラミックスの材質としては耐熱衝撃性に憂れたムライ
ト質、コージライト質、炭化ケイ素質、窒化ケイ素質な
どが望ましい。多孔質管２の長さは一般に長い方が望ま
しいが、成形・焼結時の歩留り向上、変形防止および使
用時の強度などを勘案して概ね０．５〜２ｍとされる。

多孔質管２は複数個（実施例では３個）を直列に接続さ
れて長管を形成し、この長管の複数列（実施例では２１
列）が缶体１内に並列に立設されている。この長管群は
その上下両端部と接続部で、す々わち各多孔質管２の端
部において、シール材４を介して管板３に支持されてい
る。管板３はその周縁部が缶体１に固接され、多孔管２
が挿入されるべき孔が所要数穿設されている。

多孔質管２の管板３による支持部であるＡ部、Ｂ部をそ
れぞれ第３図、第４図に拡大して示す。

第５図は多孔質管２の接続部を示すものであり、熱損失
防止と管板保護のために断熱材層５を両側に設けられた
管板３には内部に冷却様通路６が設けられ、図示せぬ冷
却様出入口から冷却様が循環され、管板３およびシール
材４を熱的に保護している。管板３の孔の大きさは多孔
質管２が遊挿可能な大きさとされ、多孔質管２と管板３
の間にシール材４が挿入されて、多孔質管２が管板３に
支持されているとともに、多孔質管２の接続部がシール
され、かつ管板３の上側と下側ともシールされる。シー
ル材４は気体の通過を阻止する必要はなく、粉塵の通過
を実質的に阻止するものであればよい。また高温ガスに
対する耐熱性を有することが重重しく、セラミックスフ
ァイバロープ、カーボンファイバブラントハラキン、ス
テンレス鋼などのメタルファイバロープなどが採用され
る。長管の上端部の支持要領もこれとほぼ同様である。

長管の下端部を示す第４図においても、管板３の孔の内
周面に長管の下端を支持する環状リブ１１を形成しであ
る他はほぼ同様である。

最上段の管板３の上方の缶体１の部分には含塵ガス人口
１２が取付けてあり、最下段の管板３の下方の缶体１の
部分はホッパ１３を形成し、ホッパ１５の下部には粉塵
排出口１４が取付けてあり、必要に応じてホッパ１３の
側部には含跋ガス抽出口１５が設けられる。また図示し
てないが、最上段の管板３と最下段の管板３との間の缶
体１には清浄ガス出口が設けられている。

中間の管板に連通孔が設けられているときは清浄ガス出
口ざは少くとも一つあればよく、各管板に連通孔が設け
られてないときは隣シあう管板との間の缶体１にそれぞ
れ清浄ガス出口が設けられる。また缶体１の内面にも必
要に応じて断熱材層５が形成されて熱損失防止などが図
られる。

高温含塵ガスが含塵ガス人口１２よりこの除塵装置に導
入されると、含塵ガスは各長管内に入り、長管を構成す
る通気性を有する多孔質管２によシ濾過されて、清浄ガ
スは多孔質管２の壁を通過して清浄ガス出口にとシださ
れる。一方、含塵ガスから分離された粉塵は相互に凝集
しながらその重量によシ、また含塵ガスの運動エネルギ
によυ主として多孔質管２の内壁に沿いながら下降し、
ホッパ１５にたまる。なお、粉塵排出口１４は常時は閉
じられており、間欠的に開かれて粉塵が排出される。ま
た、必要に応じ、分離された粉塵、特に長管下部におけ
る粉塵に下向の運動エネルギを付与するために、含塵ガ
ス抽出口１５から供給ガスの一部を抽出してもよい。

多孔質管２はシール材４を介して管板３に支持されてい
るので振動が緩和され、多孔質管２が破損される恐れが
少ない。また水平方向の管板３と多孔質管２との熱膨張
差はシール材４によって吸収される。しかし管板３の上
下方向の位置は長管の上下両端部および接続部になけれ
ば々らない。すなわち管板の上下方向の位置がかかる部
位からはずれると、多孔質管２が管板６やその断熱材層
５と直接に接触して多孔質管などが損傷し、あるいは粉
塵をシールすることができなくなり、あるいはシール材
などが脱落するなどの不都合が生じる。特に高温の含塵
ガスを処理するとき、管板３を支持する缶体１またはそ
の断熱材層５は一般に熱膨張率が大きく、一方、多孔質
管２はセラミックス、特には耐熱衝撃性にすぐれたセラ
ミックスで形成されているので熱膨張率が小さく、高温
下においてその熱膨張差は大きくなって上述のような不
都合の発生を招きかねない。

そこで本発明の除塵装置では管板３相互を温度などに影
響されない手段によシ保持し、その間隔を一定に保つと
ともに、これによシ逆に缶体１に損傷を与えないように
膨張しろ９を設けである。すなわち管板５には水平部材
７が固接され、この水平部材７は缶体１の外の、望まし
くは実質的に缶体１の熱影響を受けない位置まで延伸さ
れている。そしてこの位置で水平部材７は垂直部材８に
固定されている。各水平部材７の間隔は各管板３の間隔
と等しいことが望ましいが必ずしもこれに限定されない
。このように管板３に固接され、かつ、缶体１の外に延
伸する部材を缶体１の外で相互に固定しているので、こ
の部材を金属などの比較的熱膨張係数の大□きい材質で
形成しても、温度は缶体１の内部に比較して大巾に低く
、シたがって上下方向の熱膨張量は多孔質管２のそれと
実質的に等しくなり、各管板３が所定位置からずれる恐
れがなく々る。

また図示の実施例では第５図に詳細を示すように、隣シ
あう管板３．３の間の缶体１の部分毎に、缶体１を周方
向に切断して間隔をあけ、この間隔を膨張しろ９とする
とともに、膨張しろ９の間隙を環状かまぼこ形のアダム
ソン継手などの伸縮リング１０にて連結しである。伸縮
リング１０は缶体１に設けた膨張しろ９を覆い、缶体１
の外部へのガスの流出を防止するとともに、缶体１の温
度が上昇し、膨張しろ９が狭められても、伸縮リング１
０が更に屈曲してこれに追随する。なお膨張しろ９の形
状、構成などは上記に限定されず各種の形態のものが採
用でき、同様に伸縮リング１０は他の適宜な継手で代替
してもよい。

女お、上記の説明においては多孔質管を接続した長管を
用いた場合について説明したが、接続部を有せずに単段
の多孔質管を用いた場合についても同様であり、本発明
に包含されるものである。

本発明の除塵装置は以上の如く構成され、且つ作動する
ので、工業的規模の高温含塵ガスよシ粉塵を除き、高温
の清浄ガスを得る装置として有効に使用することができ
る。特に除頭部材にセラミックス多孔質管を使用してい
るので、高温ガスをそのまま処理することができ熱エネ
ルギを高い効率で回収することができる。また、本発明
の装置では、缶体を鋼材等の金属材で構成しても、こう
した金属材とセラミックス多孔質管との熱膨張係数の差
による影響も緩和され、温度変化による故障、特にセラ
ミックス多孔質管の破損等の事故が防止されている。更
に耐振処理がされているので、地震、装置の振動等によ
る事故の恐れが少ない。よって、本発明の装置は産業上
の利用価値が大である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の除塵装置の実施例の要部縦
断面図及び横断面図、第３図、第４図及び第５図はそれ
ぞれ第１図におけるＡ部。 Ｂ部及び０部の拡大図である。 １・・・缶体、２・・・多孔質管、５・・・管板、４・
・・シール材、５・・・断熱材層、７・・・水平部材、
８・・・垂直部材、９・・・膨張しろ。 茅　２　同 茅６川

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）立設されたセラミックス多孔質管と、肢管の端部
   をシール材を介して支持する管板と、肢管および該管板
   を収容するとともに含塵ガス入口および清浄ガス出口を
   設けである缶体とを備える除塵装置において、該管板に
   固接され該缶体外に延伸する部材を該缶体外にて相互に
   固定するとともに、該管板間の該缶体には膨張しろを設
   けてちることを特徴とする除塵装置。