JPS63100913A - 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】 「技術分野」 本発明は１通気性多孔質セラミックスからなる濾筒を有
する除塵装置に関し、特に逆洗気体吐出口を有する除塵
装置晴間する。

「従来技術およびその問題点」 濾布を濾材とする濾過除塵装置は、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、濾布が耐熱性に
乏しいため、含塵気体の温度が２５０’Ｃ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１通気性多孔質セラミックス体などを
濾材とするものを提案してきた（特開昭５９−２２５７
２１号参照）、この除塵装置においては、立設された通
気性多孔質セラミックス製の濾筒内に上方より含塵気体
が供給され、清浄気体は癌簡の内側から外側に流出する
と共に、癌簡によって通過を阻止された粉塵は一部が濾
筒内壁に堆積し、大部分は濾筒内部を落下して癌簡の下
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、だんだんに濾材が目詰まり
を起こし、濾過に要する差圧が上昇し、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、清浄気
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。

濾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濾布側にその開
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、濾布に向けて噴出すると、濾布がはたはたと振動
し、濾布の内側に堆積していた粉塵が払い落される。

しかし、こうした濾布除塵に用いられる逆洗方法を通気
性多孔質セラミックス（以下、固体フィルタという）を
濾材とする除塵装置にそのまま適用すると次のような問
題点が生じる。まず、処理気体の温度が高い場合、室温
程度の逆洗気体を直接吹き付けると、固体フィルタは、
セラミックスからなるため熱衝撃に弱く、局部的に急激
な温度差が生じ、熱衝撃破損に至ることである。また、
清浄気体導出ダクトを通して逆洗気体を流入させるよう
にした場合には、高温の清７！気体と低温の逆洗気体と
がよく混合されず、温度が均一化されないまま固体フィ
ルタに当たるので、局部的に急激な温度差が生じ、ざら
に熱衝撃破損を起こしやすくなる。さらに、逆洗気体を
高速で固体フィルタに吹き付けた場合には、機械的衝撃
による破損が起こる恐れもある。

「発明の目的」 本発明の目的は、処理気体温度と逆洗気体温度との間で
温度差がある場合に、逆洗時に固体フィルタで局所的に
生じる急激な温度差を緩和して熱衝撃による破損を防止
し、かつ、逆洗気体が固体フィルタに与える機械的衝撃
を緩和して機械的衝撃による破損も防止するようにした
除塵装置を提供することにある。

「発明の構成」 本発明による除塵装置は、通気性を有する多孔質セラミ
ックスからなる濾筒の内側に含塵気体を供給し、前記濾
筒の外側から清浄気体を取り出す除塵装置において、前
記清浄気体側の空間に逆洗気体吐出口を設け、前記逆洗
気体の吐出方向と前記波節の軸方向とが、実質的に平行
となるように、もしくは、実質的に同一平面上にないよ
うに、前記逆洗気体吐出口を配置したことを特徴とする
。

このように、本発明では、逆洗気体が濾筒に直接出たら
ないように逆洗気体吐出口を配置したので、逆洗気体は
比較的長い経路を通って高温の清浄気体と混合した後、
濾筒に当たるようになる。

このため、逆洗気体は昇温されて固体フィルタに当たる
ので、固体フィルタに急激な温度差が局所的に生じるこ
とはなく、熱衝撃による破損が防止される。また、逆洗
気体が固体フィルタに当たるまでに清浄気体と混合して
その流速を弱められるので、固体フィルタに与える機械
的衝撃も緩和され、機械的衝撃による破損も防止される
。

本発明の好ましい態様においては、逆洗気体の吐出方向
と濾筒の軸方向とが実質的に平行となるように逆洗気体
吐出口を配置する。これにより、エゼクタなどを用いて
逆洗する場合にデイフユーザ部を缶体内に収納でき、逆
洗装置を含めたこの除塵装置の設置面積が節減できる。

本発明の別の好ましい態様においては、濾筒が挿通され
る管板によって清浄気体側の空間が複数の小空間に区画
され、各小空間に逆洗気体吐出口を配置する。これによ
り、除塵操業を停止することなく逆洗操業が実施できる
。

本発明の別の好ましい態様においては、逆洗気体の吐出
方向が濾筒を収容する缶体の内周壁に沿うように逆洗気
体吐出口を配置する。これにより逆洗用のデイフユーザ
部を缶体に沿うような位置に設置でき、缶体内に多数本
の濾筒を収容できるとともに、逆洗装置を含めたこの除
塵装着の設置面積が節減できる。

固体フィルタの材質としては、耐熱性や耐食性に優れる
ことからセラミックス酸のものが採用される。さらに、
＃熱性を活かして高温含塵気体の除塵をする際、運転開
始−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
的にはニーシライト質、β−スボジュメン質、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。

辺部は中空筒状、特には中空円筒状とされ、その内側の
空間に含塵気体が供給される。これにより、清浄気体側
の空間が連通して辺部の外側をぐるっととり囲むことと
なり、−個ないしは数個の逆洗気体吐出口を清浄気体側
空間の特定位置に局在させても、清浄気体側空間の全域
に逆洗気体を流入させることができる。また、中空円筒
状とすることにより、辺部の内外の圧力差によって辺部
が破損する恐れも極小化される。さらに、辺部は水平方
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、濾別された粉塵が
次々と落下して除塵効率の低下を抑制できる。

逆洗気体吐出口は、清浄気体側の空間に導入された独立
の導入管に取付けられてもよいが、好ましくは清浄気体
導出ダクトに設けられる。このように、逆洗気体吐出口
と清浄気体導出ダクトとを兼用することによって、缶体
に設ける開口部の数を節減できる。

逆洗気体吐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
逆洗気体導入管を同軸に設けるもので、逆洗気体導入管
から気流、特にはパルスジェッ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
ゼクタ効果により附随的に取込んで、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。

「発明の実施例」 第２図、および第２図のＩ−Ｉ線にほぼ沿った断面を示
す第１図において、相互に適宜な間隔をもって複数本の
中空円筒状の辺部１１が円筒状の缶体１２に収容されて
いる。この辺部１１はコージライト質、特にはβ−二−
ジライト質のセラミックス焼結体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および粉塵切出
し弁１５を備えるホッパ１θが缶体１２のそれぞれ上お
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の内部に設けちれて辺部１１
を保持している。管板１７は辺部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。辺部ｌ
ｌ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内には、ヘッダ１４側から所要の管板
１７を気密に貫通して清浄気体導出ダクト２１．２２．
２３が導入されている。各清浄気体導出ダクト２１．２
２．２３は辺部１１と平行に配設され、先端にはそれぞ
れデイフユーザ２４．２５．２６が取付けられており、
各デイフユーザ２４．２５．２Ｂはそれぞれの清浄気体
室１８に開口している。また、各清浄気体導出ダク）２
１．２２．２３内には、それと同軸的にそれぞれ逆洗気
体導入管２７．２８．２９が配設されている。各逆洗気
体導入管２７．２８．２９の先端はそれぞれ縮径されて
逆洗気体吐出口３０．３１．３２をなし、それぞれデイ
フユーザ２４．２５．２８の縮径部の手前に位置してい
る。なお第１図において、背後に位置する濾筒１１は図
示を省略した。

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、分配されて各濾筒１１の内部を流下する。流下に伴
ない、濾筒１１により含塵気体は濾別されて、粉塵の一
部は濾筒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に溜まる。高温の清浄気体は濾筒１１の
濾壁を通過して各清浄気体室１８に入り、それぞれの清
浄気体室１８に開口したデイフユーザ２４．２５．２８
および清浄気体導出ダク）２１．２２．２３を通って系
外に導出される。この間、濾筒１１は粉塵によって徐々
に目詰まりを起こして濾過抵抗が増大してくる。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、図示しないコンプレッサなどを作動さ
せて、高速の逆洗気体を逆洗気体導入管２７、２８．２
９に通して逆洗気体吐出口３０．３１．３２から噴出さ
せる。逆洗気体は、デイフユーザ２４．２５、２８の縮
径部におけるエゼクタ効果により周辺に存在する清浄気
体をも取込んで、逆洗気体吐出口３０．３１．３２から
噴出した気体の数倍の気体量となって、デイフユーザ２
４．２５．２６の開口部から各清浄気体室１日に吐出す
る。

この場合、逆洗気体は、置部１１と平行に下方に向けて
吐出するので、清浄気体室１８内を屈曲し、ないしは巡
回した後に、濾筒１１に当たることになる。このため、
逆洗気体は高温の清浄気体と混合して昇温された後に濾
筒１１に当たるので、濾筒１１に急激な温度差が局所的
に生じることはなく、熱衝撃による破損が防止される。

また、逆洗気体が濾筒１１に当たるまでに清浄気体と混
合してその流速を弱められるので、極面１１に与える機
械的衝撃も緩和され、機械的衝駐による破損も防止され
る。こうして、逆洗気体が濾筒１１の壁を外側から内側
に通過し、これにより目詰まりを起こさせていた粉塵が
洗い出され、濾筒１１の気体通過抵抗が減少し、濾筒１
１が再生される。

なお、除塵操作と逆洗操作とは濾筒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、濾筒
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、各清浄気体室１８において交代的に逆洗操作
を行なうことにより、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
０例えば上段の清浄気体室１８内で逆洗操作を行なえば
、逆洗気体は上段の清浄気体室１８から置部１１の内側
に入ってこの部分の濾筒を再生すると共に、入ってきた
逆洗気体は中段または下段の濾筒１１を通過して中段ま
たは下段の清浄気体室１８に出ていく、このような操業
を順次、上段、中段、下段の清浄気体室１８において行
なえば、除塵装置全体としては除塵操作を中断せずに逆
洗操作が可能である。

なお、上記実施例においては、逆洗気体導入管２７．２
８．２８および逆洗気体吐出口３０．３１．３２は濾筒
１１と平行に配置され、逆洗気体が濾筒１１と平行な方
向に吐出するようになっていて好ましいが、第３図に示
すように、逆洗気体の吐出方向Ａと濾筒１１の軸方向と
がなす角度θがｌＯ°以下であれば本発明の効果を得る
ことができる。この場合、逆洗気体の吐出方向Ａは濾筒
１１に近づく方向でも離れる方向でもよいし、また、逆
洗気体導入管、清浄気体導出ダクトは管板１１を貫通す
ることなく、缶体１２の側胴から直接に清浄気体室１８
に導入されていてもよい。

第４図に示す別の実施例においては、清浄気体導出ダク
ト３３の先端に取付けられたデイフユーザ３４がその拡
径部を直接缶体１２に連結されている。

この実施例の場合、清浄気体導出ダクト３３は缶体１２
の対向する外周２箇所に設けられている。各清浄気体導
出ダクト３３内には、逆洗気体導入管３５がそれぞれ配
置され、その先端の逆洗気体吐出口３６は、デイフユー
ザ３４の縮径部の手前に位置されている。そして、この
実施例の場合、清浄気体導出ダクト３３、デイフユーザ
３４、逆洗気体導入管３５および逆洗気体吐出口３６は
、逆洗気体の吐出方向が缶体１２の内周壁に沿うように
配置されている。なお、濾筒１１の支持構造や含塵気体
の導入構造などは、第１図の実施例と同様である。

この実施例においては、逆洗気体が缶体１２の内周壁に
沿って吐出され１缶体１２内を巡回した後、癌筒１１に
接触する。したがって、逆洗気体は、缶体】２内の清浄
気体と混合して昇温された後、濾筒１１に接触すること
になり、ｉ！！筒１１に急激な温度差が局所的に生じる
ことはなく、熱衝撃による破損が防止される。また、逆
洗気体が癌筒１１に当たるまでに清浄気体と混合してそ
の流速を弱められるので、癌筒１１に与える機械的衝撃
も緩和され、機械的衝撃による破損も防止される。

なお、上記実施例では、清浄気体導出ダクト３３、デイ
フユーザ３４、逆洗気体導入’ｌ’３５および逆洗気体
吐出口３８が、癌筒１１の軸方向に垂直な平面に沿って
配置されているが、辺部１１の軸方向に垂直な平面に対
しである角度をもって斜めに配置されていてもよい、そ
の場合、逆洗気体は、缶体１２の内周壁に沿って螺旋を
描くように流出することになる。また、上記実施例では
、ふたつの逆洗気体吐出口３Ｂが癌筒１１の軸方向に対
して同一垂直面上にあるが、これに代えて、複数の逆洗
気体吐出口３Ｂが、癌筒１１を横断する異なる横断面上
に設けられていてもよい。

上記各実施例はいずれも清浄気体導出ダクト内に逆洗気
体導入管を配置しであるが１缶体に対して清浄気体導出
ダクトと逆洗気体導入管とをそれぞれ個別に連結しても
よい。また逆洗気体吐出口３Ｂは缶体内に設けるか、あ
るいは１缶体外であっても缶体に近接して設けることが
望ましい。

なお、第４図の実施例は第５図の矢線Ｂに示すような逆
洗気体吐出方向の場合であり、かつ、好ましいものであ
るが、矢線Ｃに示すような逆洗気体吐出方向も本発明の
効果を得られる。矢線りに示すような逆洗気体吐出方向
は好ましくない。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば、逆洗気体が実質
的に癌筒に直接光たらないように逆洗気体吐出口を配置
したので、逆洗気体は比較的長い　　゛経路を通って高
温の清？＄気体と混合した後、癌筒に当たるようになる
。このため、逆洗気体は昇温されて固体フィルタに当た
るので、固体フィルタに急激な温度差が局所的に生じる
ことはなく、熱衝撃による破損が防止される。また、逆
洗気体が固体フィルタに当たるまでに清浄気体と混合し
てその流速を弱められるので、固体フィルタにりえる機
械的衝撃も緩和され、機械的衝撃による破損も防止され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による除塵装置を一部切欠いて
示す縦断面図、第２図は第１図における■−ＩＩ線に沿
った横断面図、第３図は第１図の実施例の変形例を模式
的に示す説明図、第４図は本発明の他の実施例による除
塵装置の横断面図、第５図は第４図の実施例の変形例を
模式的に示す説明図である。 図中、１１は癌筒、１２は缶体、１３は含塵ガス入口、
１４はヘッダ、１５は切出し弁、１６はホッパ、１７は
管板、１８は清浄気体室、２１．２２．２３．３３は清
浄気体導出ダクト、２４．２５．２Ｂ、３４はデイフユ
ーザ、２７．２８．２８．３５は逆洗気体導入管、３０
．３１．３２．３Ｂは逆洗気体吐出口である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、通気性を有する多孔質セラミックスからなる濾筒の
   内側に含塵気体を供給し、前記濾筒の外側から清浄気体
   を取り出す除塵装置において、前記清浄気体側の空間に
   逆洗気体吐出口を設け、前記逆洗気体の吐出方向と前記
   濾筒の軸方向とが、実質的に平行となるように、もしく
   は、実質的に同一平面上にないように、前記逆洗気体吐
   出口を配置したことを特徴とする除塵装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記逆洗気体の吐
   出方向と前記濾筒の軸方向とが実質的に平行となるよう
   に前記逆洗気体吐出口を配置したことを特徴とする除塵
   装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記濾筒が挿通さ
   れる管板によって前記清浄気体側の空間が複数の小空間
   に区画され、各小空間に前記逆洗気体吐出口を配置した
   ことを特徴とする除塵装置。 ４、特許請求の範囲第１項または第３項において、前記
   逆洗気体の吐出方向が前記濾筒を収容する缶体の内周壁
   に沿うように前記逆洗気体吐出口を配置したことを特徴
   とする除塵装置。