JPS61268331A - デイフユ−ザを備える除塵装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は除塵装置、特には通気性多孔質固体からなる濾
壁を有する除塵装置に関する。

［従来の技術］ 炉布を炉材とｔ−３４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っては、炉布が耐熱性に
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ック体などをか
材とするものを提案してきた（特開昭５９−２２５７２
１参照）。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炉筒内に上方より含塵気体が供給さ
れ、′清浄気体は炉筒の内側から外側に流出するととも
に、炉筒によって通過を阻止された粉塵は一部が炉筒内
壁に堆積し、大部分は炉筒内部を落下して、炉筒の下方
に設けたダストホッパに集められる。

ところで、こうした濾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・に炉材が目詰まり
を起こし、濾過に要する差圧が−Ｌ昇し、濾過速度が低
下してくる。このため所定時間の除塵操業毎に、１節気
体側から含塵気体側に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。

炉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、炉布側にその
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がよく知られている。この方法に
よれば。

炉布は一般に可撓性を有しているので、この高速気体を
か布に向けて噴出すると、炉布がはたはたと振動し、炉
布の内側に堆積していた粉塵が払い落される。また炉布
は一般に余り厚くなく、高速気体の有していた速度エネ
ルギは炉布を通過する際にさほど減衰せず、したがって
この高速気体の速度エネルギによっ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、こうした炉布除塵に用いられる逆洗方法を、通
気性多孔質固体（以下、固体フィルタという）を炉材と
する除塵装置に適用することはできない。すなわち、固
体フィ過は、高速気体流を当てられても、全くはためか
ず、振動によって粉塵が払い落とぎれることがない。

また、−殻に固体フィルタは炉布に比べて厚みが大きく
、したがって高速気体が当たっても、この気体が炉筒の
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。

したがって、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
体フィ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１本発
明は通気性を有する多孔質固体からなる濾壁の片側に含
塵気体を供給し、前記濾壁の他の片側から清浄気体をと
りだす除塵装置において、清浄気体側の空間に気流吹出
口を設け、前記濾壁と前記気流吹出口との間に前記Ｆ＝
壁側に向けて拡径するディフューザを設けることを特徴
とする除塵装置である。

したがって本発明によれば、清浄気体側の空間に気流吹
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。そして濾壁と気流吹出口との間に、濾壁側に向
けて拡径するディフューザが設けられているので、吹き
出された気流はディフューザの中を濾壁側に向って進行
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、ディフューザ出口部、したがって′Ｉｆ３壁周辺
にあっては増圧された状態となる。このため、濾壁を境
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濾壁を通
過し、この際に濾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、ディフューザ
出口部に直接対面している部分の濾壁−〈ｊどまらず、
清浄気体側の濾壁全面において実現される。したがって
炉布による濾過除塵装置においては、高速気体が直接に
当たる部分の炉布に対してのみ逆洗機能が働き、換言す
れば他の部分の炉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ったのに対し、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
出口またはディフューザを設ける位置は￥Ｐ壁に直接対
面する位置に限定されない。

本発明においてはディフューザの縮径端と濾壁との間に
気流直撃防止体を設けることが好ましい。固体フィルタ
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
っ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って、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っ
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。

らなるものでもよいが、耐熱性や耐食性にすぐれること
からセラミックス酸のものが好ましい。ざらに耐熱性を
活かして高温含塵気体の除塵をする際、運転開始会停止
時の急激な温度変化、あるいは含塵気体自身の温度変化
がまれではないことを考慮すると、耐熱衝撃性にも優れ
たセラミックス酸のものが特に好ましい。具体的にはコ
ージライト質、β−スポジュメン質、ジルコニア質、チ
タン酸アルミニウム質などのセラミックス酸のものが好
ましく例示できる。

ｆｆ５ｑの形状を平板状とし、これを所定間隔で相互に
平行に配設し、区画される空間を交互に含塵気体側、清
浄気体側とするなどしてもよいが、好ましくは濾壁は中
空筒状、特には中空円筒状のか筒とされ、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
空間が連通して濾壁の外側をぐるっととりかこむことと
なり、１個ないしは数個のディフュ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番
■繭効果を波及せしめうる。また中空円筒状とすること
により濾壁の両側の圧力差によって濾壁が破損する恐れ
も極小化される。また濾壁は水平方向、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、炉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側の空間に設けられるが、その好
ましい設置位置は、清浄気体導出ダクトである。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。しかしながら、気流吹出口は清
浄気体導出ダクトとは独立に設けてもよい。

気流吹出口を清浄気体導出ダクトに設けるにあたっては
、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１ｊ工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
により伺随的に取り込んで、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は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。

ディフューザは濾壁側に向けて拡径していることを要す
る。濾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、濾壁偏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って、必ずしも幾何学的な
方向を意味しない。

ディフューザは濾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って、必を鳩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
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ィフューザの縮径端と濾壁の間の適
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、ディフュ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って複数本の中
空円筒状の炉筒１１が円筒状の缶体１２に収容されてい
る。この炉筒１１はコージライト質のセラミックスから
なる通気性多孔質固体でできている。

含塵気体導入口１３を備えるヘッダ１４、および下に付
設されている。複数枚（第１図にあっては４枚）の管板
１７が缶体１２の内部に設けられて炉筒１１を保持して
いる。管板１？は炉筒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。炉筒１１の上端、
下端はそれぞれヘッダ１４、ホッパ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
であってもよい。

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ィフューザ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。

ディフューザ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２８に接続されて
いる。また、ダクト２５はディフューザ２０の縮径端と
の接続部において縮径されてスロート部２ヱＯ成してい
る。

ベビーコンプレッサ２８からの配管は電磁弁３５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に寄った位置のダクト２５の軸部において炉
筒１１側に向けて開口して気流吹出口２θを形成してい
る。なお、ベビーコンプレッサ２Ｂ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、分配されて各炉筒１１の内部を流下
する。流下に伴ない、炉筒１１により含塵気体は炉別さ
れて、粉塵の一部は炉筒１１の内壁に堆積し、粉塵の多
くは下方に落下してホッパ１６に溜る。高温の清浄気体
は炉筒１１の濾壁を通過して清浄気体室１８に入り、デ
ィフューザ２０、ダクト２５を通ってブロワ２６から系
外に導出される。この間、炉筒１１は粉塵によつくる。

したがっ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、ベビーコンプレッサ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
速程度の高速の気体として気流吹出口２８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
ってディフューザ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
となる。なお、清浄気体室１８は炉筒１１のまわりをぐ
るりととりかこんでいるので、ディフューザ２０が缶体
１２の特定位置にのみ設けられていても、炉筒１１の外
側全周にわたって加圧されることとなる。かくして清浄
気体室１８は炉筒１１の内部の含塵気体側より高圧とな
り、逆洗気体が濾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９り目詰まりを起こさせていた粉塵
が洗い出され、炉筒１１の気体通過抵抗が減少し、炉筒
１１が再生される。

なお、気流直撃防止体２２は、場合によってはなくても
いいが、これがあると、ディフューザ２０の軸部な流れ
る高速の逆洗気体が炉筒１１を直撃して破損せしめるこ
とを防止でき、あわせてディフューザ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、エゼクタ効果によっ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）、そのときに
はディフューザ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か筒１１を直
撃して熱応力により炉筒１１を損傷する恐れがある。し
かるに気流直撃防止体２２を設けであると、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、−面に富士山状突起を有する円盤体２３が
好ましく、これをディフューザ２０の拡径端に、ディフ
ューザ２０と同軸に、かつ雇をディフューザ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炉筒１１の同一部位に対
しては交互に行なわれるが、第１図に示すように、炉筒
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１８を用い
て除塵操作を行なったのち、上段、中段ノベビーコンブ
レッサ２８を作動させず、下段のベビーコンプレッサ２
８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２８から噴出される気体の左向きの流速の方が大きく
、したがってここでは清浄気体がその流れの向きを反転
させられて炉筒１１に向かうこととなる。

そのた鷹この下段の清浄気体室１８に属する部分の炉筒
１１においては逆洗操作が行なわれて、逆洗気体は下段
の清浄気体室１８から炉筒１１の内側に入ってこの部分
の炉筒１１を再生するとともに、入ってきた気体は上段
または中段の炉筒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
の部分の炉筒１１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はその他端をディフューザ２０の拡径端に
接続され、ディフューザ２０の縮径端には逆洗気体ダク
ト３１が接続されている。ディフューザ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］１ のち集合されてノ１ワ２６に購読されている。逆洗気体
ダク）３１も途中に設けられた逆洗気体弁３３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
がって逆洗気体ダクト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３
２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から炉筒１１内に入っ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、
炉筒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
、込みブロワ３４からの高速の逆洗気体が下段のディフ
ューザ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、炉筒１１の下段部分を逆洗したのち、炉
筒１１の上段または中段部分の濾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
通って排出される。

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、清浄気体側
の空間に気流吹出口が設けられ、この気流吹出口と濾壁
との間にディフュ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
れた状態となって、固体フィルタからなる濾壁を効率的
に逆洗することが可能となる。

の清浄気体の流路と逆洗操作時の逆洗気体の流路とが一
部において重複しているが、缶体に対し、清浄気体導出
旧と逆洗気体導入口とを独立して開口させ、このうちの
逆洗気体導入口には濾壁に向けて拡径するディフューザ
を備えさせ、このディフューザの縮径端に高速気体が吹
き出す気流吹出口を接続させてもよい。

【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、通気性を有する多孔質固体からなる濾壁の片側に含
   塵気体を供給し、前記濾壁の他の片側から清浄気体をと
   りだす除塵装置において、清浄気体側の空間に気流吹出
   口を設け、前記濾壁と前記気流吹出口との間に前記濾壁
   側に向けて拡径するディフューザを設けることを特徴と
   する除塵装置。 ２、前記ディフューザの縮径端と前記濾壁との間に気流
   直撃防止体を設けてなる特許請求の範囲第１項の除塵装
   置。