JPH08309126A - Metal filter used at high temperature - Google Patents
Metal filter used at high temperatureInfo
- Publication number
- JPH08309126A JPH08309126A JP11590395A JP11590395A JPH08309126A JP H08309126 A JPH08309126 A JP H08309126A JP 11590395 A JP11590395 A JP 11590395A JP 11590395 A JP11590395 A JP 11590395A JP H08309126 A JPH08309126 A JP H08309126A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- high temperature
- filter
- metal
- isostatic pressing
- hot isostatic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 107
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 107
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000001513 hot isostatic pressing Methods 0.000 claims description 43
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 22
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 13
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 11
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 11
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 10
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 9
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 8
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 6
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 abstract description 8
- 238000002309 gasification Methods 0.000 abstract description 8
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 3
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001347 Stellite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 2
- AHICWQREWHDHHF-UHFFFAOYSA-N chromium;cobalt;iron;manganese;methane;molybdenum;nickel;silicon;tungsten Chemical compound C.[Si].[Cr].[Mn].[Fe].[Co].[Ni].[Mo].[W] AHICWQREWHDHHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 229910001026 inconel Inorganic materials 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000462 isostatic pressing Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 101150000971 SUS3 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000788 chromium alloy Substances 0.000 description 1
- UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N chromium iron Chemical compound [Cr].[Fe] UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000005486 sulfidation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Filtering Materials (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、石炭ガス化複合発電や
加圧流動床ボイラ複合発電等、処理対象ガスとしての高
温ガスに含まれるダストを除塵するのに有効な高温用金
属フィルターに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high temperature metal filter effective for removing dust contained in high temperature gas as a gas to be treated, such as combined gasification combined cycle power generation and pressurized fluidized bed boiler combined cycle power generation.
【0002】[0002]
【従来の技術】石炭ガス化や図1に示す加圧流動床ボイ
ラプラントにおいては、高温で腐食性を有するとともに
高いダスト濃度のガスが発生されて、このガスがガスタ
ービンに導かれて、発電の用に供される。こういったプ
ラントにおいては、ガスタービンでの発電の前に、これ
に供給されるガスからダストを除塵する必要がある。従
って、この目的から、ガス発生装置とガスタービンとの
間にフィルターが備えられる。ここで、フィルターを通
過する排ガスは、例えば石炭ガス化プラントでは、その
ガス温度が約450℃であり、また酸化、硫化、塩化な
どの高温ガス腐食性を有する。さらに、こういった排ガ
スは、そのダスト濃度が約3gr/Nm3程度にも達す
る。さて、このような目的で使用される石炭ガス化プラ
ント用ダストフィルターとしては、移動層方式のフィル
ターがある。この移動層方式のフィルターでは、濾過材
としてのセラミックスボール等小粒子を充填した濾過層
にダストを含んだガスを流すことにより脱塵をおこな
う。一方加圧流動床ボイラプラント用ダストフィルター
としては、セラミックスチューブフィルター装置が使用
される。ここで、セラミックスとしてはコージェライト
が使用される。2. Description of the Related Art In gasification of coal and in a pressurized fluidized bed boiler plant shown in FIG. 1, a gas that is corrosive at high temperature and has a high dust concentration is generated, and this gas is guided to a gas turbine to generate electricity. To be used for. In such plants, it is necessary to remove dust from the gas supplied to the gas turbine before power generation. Therefore, for this purpose a filter is provided between the gas generator and the gas turbine. Here, the exhaust gas passing through the filter has a gas temperature of about 450 ° C. in a coal gasification plant, for example, and has high temperature gas corrosive properties such as oxidation, sulfidation, and chlorination. Furthermore, such exhaust gas has a dust concentration of about 3 gr / Nm 3 . As a dust filter for a coal gasification plant used for such a purpose, there is a moving bed type filter. In this moving bed type filter, dedusting is performed by flowing a gas containing dust into a filtering layer filled with small particles such as ceramic balls as a filtering material. On the other hand, a ceramic tube filter device is used as a dust filter for a pressurized fluidized bed boiler plant. Here, cordierite is used as the ceramics.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来技術においては、それぞれ以下のような欠点があっ
た。石炭ガス化プラントにおける移動層方式フィルター
は、ダストの付着した濾過材を濾過層から取り出しダス
トだけ系外に除いた後、濾過材を再び濾過層に戻すこと
が必要になり、そのための処理装置が必要になり、構造
が複雑で設備コストも高く、さらに、メンテナンスも手
間が掛かる。一方、加圧流動床ボイラプラントにおける
セラミックスフィルターは、強度が低く、熱応力・逆洗
時の機械的衝撃・熱衝撃等により、破損しやすく、脱塵
効率を悪化させることがしばしばである。従って、本発
明の目的は、たとえ、石炭ガス化プラント、加圧流動床
ボイラプラントにおいて使用しても、上記のような問題
を発生することなく信頼性の高い高温用金属フィルター
を提供することにある。However, the above-mentioned conventional techniques have the following drawbacks, respectively. The moving bed type filter in a coal gasification plant requires that the filter material with dust attached is taken out from the filter bed and only the dust is removed from the system, and then the filter material is returned to the filter bed again. It is necessary, the structure is complicated, the equipment cost is high, and the maintenance is troublesome. On the other hand, a ceramic filter in a pressurized fluidized bed boiler plant has low strength, is easily damaged by thermal stress, mechanical shock during backwashing, thermal shock, etc., and often deteriorates dust removal efficiency. Therefore, an object of the present invention is to provide a highly reliable high temperature metal filter without causing the above problems even when used in a coal gasification plant or a pressurized fluidized bed boiler plant. is there.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項1に係わり、ダストを含んだ処理対象ガスが
表裏面間を透過する状態で、ダストを処理対象ガスより
分離して捕集するフィルター部を備えた高温用金属フィ
ルターの特徴構成は、金属粉末材料の焼結を加熱、静水
圧加圧下に行う熱間等方圧加圧焼結処理を含む成形処理
過程を経て得られ、且つ前記表裏面間を貫通する孔を多
数備え、気孔率が6〜50%で500μm以下の気孔径
を有する熱間等方圧加圧焼結体で、フィルター部を構成
したことにある。さらに、請求項1に係わる高温用金属
フィルターにおいて、前記熱間等方圧加圧焼結体がステ
ンレス鋼からなることが好ましい。この構成が請求項2
に係わる高温用金属フィルターの特徴構成である。さら
に、請求項1に係わる高温用金属フィルターにおいて、
前記熱間等方圧加圧焼結体が耐熱鋼からなることが好ま
しい。この構成が請求項3に係る高温用金属フィルター
の特徴構成である。さらに、請求項1に係わる高温用金
属フィルターにおいて、前記熱間等方圧加圧焼結体がニ
ッケル基或いはコバルト基の耐熱合金からなることが好
ましい。この構成が請求項4に係わる高温用金属フィル
ターの特徴構成である。さらに、請求項1に係わる高温
用金属フィルターにおいて、前記熱間等方圧加圧焼結体
が、融点が1600℃以上の高融点金属或いは前記高融
点金属が50%以上含有された合金からなることが好ま
しい。この構成が請求項5に係わる高温用金属フィルタ
ーの特徴構成である。さらに、請求項2〜5のいずれか
に係わる高温用金属フィルターにおいて、前記処理対象
ガスが流入する前記フィルター部の表面側部位が気孔径
20μm以下に構成され、前記処理対象ガスの流れ方向
で前記表面側部位より下流側の裏面側部位が気孔径20
〜500μmに構成されていることが好ましい。この構
成が請求項6に係わる高温用金属フィルターの特徴構成
である。さらに、請求項2〜5のいずれかに係わる高温
用金属フィルターにおいて、前記処理対象ガスが流入す
る前記フィルター部の表面側部位が気孔率6〜30%以
下に構成され、前記処理対象ガスの流れ方向で前記表面
側部位より下流側の裏面側部位の気孔率が表面側部位の
気孔率を超え50%以下に構成されていることが好まし
い。この構成が請求項7に係わる高温用金属フィルター
の特徴構成である。さらに、請求項1〜7のいずれかに
係わる高温用金属フィルターにおいて、前記熱間等方圧
加圧焼結体が、溶接が容易な溶接金属からなることが好
ましい。この構成が請求項8に係わる高温用金属フィル
ターの特徴構成である。さらに、請求項1〜8のいずれ
かに係わる高温用金属フィルターにおいて、前記フィル
ター部に熱間等方圧加圧処理により接合され、溶接が容
易な溶接金属粉末材料を熱間等方圧加圧処理して形成さ
れる溶接接合用焼結体部、又は、溶接が容易な金属体か
ら構成される溶接接合用金属体部を、前記フィルター部
の端部に備えることが好ましい。この構成が請求項9に
係わる高温用金属フィルターの特徴構成である。さら
に、請求項1〜9のいずれかに係わる高温用金属フィル
ターにおいて、前記フィルター部の圧損が風速が100
cm/sの時に10000mm水柱以下に相当する圧損に
形成されていることが好ましい。この構成が請求項10
に係わる高温用金属フィルターの特徴構成である。さら
に、請求項1〜10のいずれかに係わる高温用金属フィ
ルターにおいて、前記熱間等方圧加圧焼結体が、前記金
属粉末材料を加圧成形して粉末予備成形体を得る第1工
程と、前記第1工程で得られる前記粉末予備成形体に対
して熱間等方圧加圧処理を行う第2工程を経て得られる
ものであり、前記第2工程において、前記粉末予備成形
体内に存し、且つ粉末予備成形体の表裏を貫通する孔内
に、前記熱間等方圧加圧処理で使用される静水圧媒体の
侵入を許容して処理を行って得られるものであることが
好ましい。この構成が請求項11に係わる高温用金属フ
ィルターの特徴構成である。さらに、請求項1〜10の
いずれかに係わる高温用金属フィルターにおいて、前記
熱間等方圧加圧焼結体が、前記金属粉末材料を、金属カ
プセルに充填・密封して、その後、熱間等方圧加圧処理
を行って得られるものであることが好ましい。この構成
が請求項12に係わる高温用金属フィルターの特徴構成
である。そして、それらの作用・効果は次の通りであ
る。According to a first aspect of the present invention for attaining the above object, dust is separated from the gas to be treated in a state where the gas to be treated containing the dust is transmitted between the front and back surfaces. The characteristic configuration of the high temperature metal filter having the filter part for collecting is obtained through a molding treatment process including a hot isostatic pressing sintering process in which the sintering of the metal powder material is carried out under heating and isostatic pressing. In addition, the filter portion is composed of a hot isostatically pressed sintered body having a large number of holes penetrating between the front and back surfaces and having a porosity of 6 to 50% and a pore diameter of 500 μm or less. Further, in the high temperature metal filter according to claim 1, it is preferable that the hot isostatic pressing sintered body is made of stainless steel. This configuration is claimed in claim 2
It is a characteristic configuration of a high temperature metal filter according to the above. Furthermore, in the high temperature metal filter according to claim 1,
The hot isostatic pressing sintered body is preferably made of heat resistant steel. This configuration is a characteristic configuration of the high temperature metal filter according to claim 3. Further, in the high temperature metal filter according to claim 1, it is preferable that the hot isostatic pressing sintered body is made of a nickel-base or cobalt-base heat-resistant alloy. This configuration is a characteristic configuration of the high temperature metal filter according to claim 4. Furthermore, in the high temperature metal filter according to claim 1, the hot isostatic pressing sintered body is made of a high melting point metal having a melting point of 1600 ° C. or higher or an alloy containing 50% or more of the high melting point metal. It is preferable. This structure is a characteristic structure of the high temperature metal filter according to claim 5. Furthermore, in the high temperature metal filter according to any one of claims 2 to 5, the surface side portion of the filter portion into which the gas to be treated flows is configured to have a pore diameter of 20 µm or less, and the gas to be treated is treated in the direction of flow of the gas to be treated. The pore size is 20 at the rear surface side portion on the downstream side of the front surface side portion.
It is preferable that the thickness is set to ˜500 μm. This configuration is a characteristic configuration of the high temperature metal filter according to claim 6. Furthermore, in the high temperature metal filter according to any one of claims 2 to 5, the surface side portion of the filter portion into which the gas to be treated flows is configured to have a porosity of 6 to 30% or less, and the flow of the gas to be treated is It is preferable that the porosity of the back surface side portion on the downstream side of the front surface side portion exceeds 50% or less than the porosity of the front surface side portion in the direction. This structure is a characteristic structure of the high temperature metal filter according to claim 7. Furthermore, in the high temperature metal filter according to any one of claims 1 to 7, it is preferable that the hot isostatic pressing sintered body is made of a weld metal that is easily welded. This structure is a characteristic structure of the high temperature metal filter according to claim 8. Further, in the high temperature metal filter according to any one of claims 1 to 8, a weld metal powder material which is joined to the filter portion by hot isostatic pressing and is easy to weld is hot isostatically pressed. It is preferable that a sintered body portion for welding and joining formed by processing or a metal body portion for welding and joining composed of a metal body that is easily welded is provided at an end portion of the filter portion. This constitution is a characteristic constitution of the high temperature metal filter according to claim 9. Further, in the metal filter for high temperature according to any one of claims 1 to 9, the pressure loss of the filter portion is 100 when the wind speed is 100.
It is preferable that the pressure loss is equal to or less than 10000 mm water column at cm / s. This configuration is claim 10.
It is a characteristic configuration of a high temperature metal filter according to the above. Further, in the metal filter for high temperature according to any one of claims 1 to 10, the hot isostatic pressing sintered body is a first step of press forming the metal powder material to obtain a powder preform. And a second step of subjecting the powder preform obtained in the first step to hot isostatic pressing, wherein in the second step, the powder preform is placed in the powder preform. Existing in the pores penetrating the front and back of the powder preform, and is obtained by allowing the hydrostatic medium used in the hot isostatic pressing treatment to penetrate. preferable. This structure is a characteristic structure of the high temperature metal filter according to claim 11. Furthermore, in the metal filter for high temperature according to any one of claims 1 to 10, the hot isostatic pressing sintered body is obtained by filling and sealing the metal powder material in a metal capsule, and then hot pressing. It is preferably obtained by performing isotropic pressure application. This structure is a characteristic structure of the high temperature metal filter according to claim 12. The actions and effects thereof are as follows.
【0005】[0005]
【作用】請求項1に係わる高温用金属フィルターにおい
ては、そのフィルター部に熱間等方圧加圧焼結体が使用
される。熱間等方圧加圧焼結体は、気孔率、気孔径を特
定の範囲にすると、比較的圧損が少ないもので、力学的
強度、さらには、熱的強度の点で優れたものを得ること
ができる。従って、強度的に強く、熱応力・逆洗時の機
械的衝撃・熱衝撃等による破損が少ない。結果、長期的
な良好な除塵性能を維持できる高温用金属フィルターを
得ることができる。ここで、気孔率を6%以上としたの
は、それより低い気孔率だと気孔が閉気孔となって処理
対象ガスの透過性が確保できない。また上限を50%と
したのは、これを超えると高温用金属フィルターとして
の強度・剛性が不足し、製作工程上或いは実使用上破壊
を生じるためである。気孔径を500μm以下にしたの
は、処理対象ガスの透過性とダストの捕捉性を考慮した
ためである。また、フィルター部が熱間等方圧加圧焼結
体であることにより、前述のように強度がある多孔体が
製作でき、また必要に応じて熱間等方圧加圧焼結処理後
に熱処理を加えることにより更に高い強度・剛性が得ら
れる。請求項2に係わる高温用金属フィルターにおいて
は、焼結体をステンレス鋼で構成することにより、耐食
性に優れた性能を持たせることができる。請求項3に係
わる高温用金属フィルターにおいては焼結体を、耐熱鋼
で構成することにより、安価で耐熱性に優れた性能を持
たせることができる。請求項4に係わる高温用金属フィ
ルターにおいては、焼結体をニッケル基或いはコバルト
基の耐熱合金から構成することにより、耐熱性に優れた
性能を備えさせることができる。請求項5に係わる高温
用金属フィルターにおいては、焼結体を構成する金属と
して、融点が1600℃以上の高融点金属、あるいはそ
れらを50%以上含有する合金を使用することにより、
耐熱性に優れた性能を備えさせることができる。In the high temperature metal filter according to the first aspect, the hot isostatic pressing sintered body is used for the filter portion. The hot isostatic pressing sintered body has a relatively small pressure loss when the porosity and the pore diameter are within a specific range, and is excellent in mechanical strength and thermal strength. be able to. Therefore, it is strong in strength and is less likely to be damaged by thermal stress, mechanical shock during backwashing, thermal shock, or the like. As a result, it is possible to obtain a high-temperature metal filter that can maintain a good dust removal performance for a long period of time. Here, the porosity of 6% or more means that if the porosity is lower than that, the pores become closed pores and the permeability of the gas to be treated cannot be secured. Further, the upper limit is set to 50% because if it exceeds this, the strength and rigidity of the high temperature metal filter become insufficient, and the metal filter is broken in the manufacturing process or in actual use. The pore diameter is set to 500 μm or less in consideration of the permeability of the gas to be treated and the dust trapping property. Further, since the filter portion is a hot isostatic pressing sintered body, a porous body having strength as described above can be manufactured, and if necessary, heat treatment after hot isostatic pressing sintering treatment is performed. Further strength and rigidity can be obtained by adding. In the high temperature metal filter according to the second aspect, the sintered body is made of stainless steel, so that the sintered body can have excellent corrosion resistance. In the high temperature metal filter according to the third aspect of the present invention, the sintered body is made of heat-resistant steel, so that it can be inexpensive and have excellent heat resistance. In the high temperature metal filter according to the fourth aspect, the sintered body is made of a nickel-base or cobalt-base heat-resistant alloy, so that it can have excellent heat resistance. In the high temperature metal filter according to claim 5, by using a high melting point metal having a melting point of 1600 ° C. or higher, or an alloy containing 50% or more thereof as a metal constituting the sintered body,
It is possible to provide excellent heat resistance.
【0006】即ち、上記した請求項2〜5に係わる高温
金属フィルターを、使用環境(例えば温度や高温腐食雰
囲気)によって、適宜、選択して利用することができ
る。例えば600℃位で使用される部位にはステンレス
鋼が高温特性を満たし、また安価で最適であるが、それ
以上の温度、例えば700℃位になると、耐熱鋼が安価
で、高温特性を満たす。それ以上の例えば800℃位に
なるとニッケル基やコバルト基の合金が望ましく、酸化
雰囲気或いは腐食雰囲気によってニッケル基やコバルト
基を選択する。更に1000℃を超えるような温度にな
ると、高融点金属例えば純Cr或いはCr−10%Fe
のようなクロム合金からなる焼結体を、使用することが
好ましい。請求項6に係わる高温用金属フィルターは、
ダストの分離、捕集の用を主に成すフィルター部の表面
側部位とそれより後流側の裏面側部位を備えて構成さ
れ、結果的に、高温用金属フィルターは2層あるいは3
層以上の層構造を成すこととなる。一般に、ダストサイ
ズの大半は30μ以下であり、このサイズのダストがフ
ィルター部の表面側部位で、分離・捕捉されたり、部位
上にダスト層を形成しそれ自体がフィルターとして機能
する。従って、このような機能を発揮するためには、こ
の表面側部位の気孔径は20μ以下である必要がある。
それを超えると30μ以下のダストを捕捉できないし、
また自己形成すべきダスト層が形成できない。さらに、
この表面側部位を透過した処理対象ガスは、ダストを除
去されて清浄化されており、このガスが透過し易い程、
透過に伴う圧損は減少する。従って、裏面側部位は気孔
径が20〜500μ程度に選択される。従って、この部
位において、清浄化された処理対象ガスのコンダクタン
スが上がり圧損が生じる等の問題を起こすことはない。
請求項7に係わる高温用金属フィルターは、ダストの分
離、捕集の用を主に成すフィルター部の表面側部位とそ
れより後流側の裏面側部位を備えて構成され、結果的
に、高温用金属フィルターは2層あるいは3層以上の層
構造を成すこととなる。一般に、ダストサイズの大半は
30μ以下であり、このサイズのダストがフィルター部
の表面側部位で、分離・捕捉されたり、部位上にダスト
層を形成しそれ自体がフィルターとして機能する。従っ
て、このような機能を発揮するためには、この表面側部
位の気孔率は30%以下である必要がある。それを超え
ると30μ以下のダストを捕捉できないし、また自己形
成すべきダスト層が形成できない。さらに、この表面側
部位を透過した処理対象ガスは、ダストを除去されて清
浄化されており、このガスが透過し易い程、透過に伴う
圧損は減少する。従って、裏面側部位は気孔率が表面側
部位の気孔率を超え、50%以下に選択される。ここ
で、気孔率が50%以下である必要があるのは50%を
超えると強度の低下が著しく、圧損の軽減には有効であ
るがフィルターの寿命が短くなるためである。請求項8
に係わる高温用金属フィルターにおいては、フィルター
部を溶接性に優れた金属から形成することにより、複雑
な形状さらには大型のフィルター部を備えたものを容易
に得ることができる。請求項9に係わる高温用金属フィ
ルターには、フィルター部に対して、これと熱間等方圧
加圧焼結処理で接合された溶接接合用焼結体部もしくは
溶接接合用金属体部が備えられる。従って、このフィル
ターにあっては、例えば、フィルター部を溶接はし難い
が耐食性、耐熱性に優れたクロム等の合金で作成してお
き、これの端部側に前述の溶接接合用焼結体部もしくは
溶接接合用金属体部に設けることにより、この部位を利
用して、他の構造体との連結を容易、確実に溶接構造で
おこなうことができる。従って、この例においても、フ
ィルター構造の複雑化、大型化を達成することができ
る。請求項10に係わる高温用金属フィルターにあって
は、フィルター部をガスが透過して発生する圧損が風速
が100cm/sの時に10000mm水柱以下に相当す
る圧損に設定される。このように構成しておくと、フィ
ルター部に於ける圧損を極力抑えて、プラントの運転に
適したものとすることができる。例えば、加圧流動床ボ
イラの場合は、タービンに於ける発電を良好におこなう
ことができる。請求項11に係わる高温用金属フィルタ
ーにあっては、フィルター部を構成する焼結体が、2工
程を経て得られる。ここで、これらの工程を経る場合
は、第1工程で得られ、且つ材料の表裏面間に亘って粉
末予備成形体内に形成されている孔を、その孔状態を確
保したままで熱間等方圧加圧処理することにより、所謂
開気孔(材料の表裏面間に亘って連通接続している孔)
が多く、同時に強度、耐熱性能においても優れたフィル
ターを得ることができる。請求項12に係わる高温用金
属フィルターにあっては、フィルター部を構成する焼結
体が金属カプセルに充填・密封され、熱間等方圧加圧処
理をすることにより強度、耐熱性能においても優れたフ
ィルターを得ることが出来る。That is, the high temperature metal filter according to the above-mentioned claims 2 to 5 can be appropriately selected and used depending on the use environment (for example, temperature and high temperature corrosive atmosphere). For example, stainless steel satisfies the high temperature characteristics at a temperature of about 600 ° C. and is cheap and optimal, but when the temperature is higher than this, for example, 700 ° C., the heat resistant steel is inexpensive and satisfies the high temperature characteristics. At higher temperatures, for example, at about 800 ° C., nickel-based or cobalt-based alloys are desirable, and nickel-based or cobalt-based alloys are selected depending on the oxidizing or corrosive atmosphere. Further, when the temperature exceeds 1000 ° C., a refractory metal such as pure Cr or Cr-10% Fe is used.
It is preferable to use a sintered body made of a chromium alloy such as The high temperature metal filter according to claim 6 is
It is configured to include a front surface side portion of a filter portion mainly for separating and collecting dust and a rear surface side portion on the downstream side of the filter portion. As a result, the high temperature metal filter has two layers or three layers.
A layered structure of more than one layer is formed. In general, most of the dust size is 30 μm or less, and the dust of this size is separated and captured at the surface side part of the filter part, or a dust layer is formed on the part to function as a filter itself. Therefore, in order to exert such a function, it is necessary that the pore diameter of this surface side portion is 20 μm or less.
If it exceeds that, dust less than 30μ cannot be captured,
Moreover, the dust layer which should be self-formed cannot be formed. further,
The gas to be treated that has permeated this surface side portion is cleaned by removing dust, and the more easily this gas permeates,
The pressure loss associated with permeation is reduced. Therefore, the back surface side portion is selected to have a pore diameter of about 20 to 500 μm. Therefore, in this region, the conductance of the purified gas to be treated does not increase and a problem such as pressure loss does not occur.
The high temperature metal filter according to claim 7 is configured to include a front surface side portion of a filter portion mainly used for separating and collecting dust and a rear surface side portion downstream thereof, resulting in high temperature. The metal filter for use has a layer structure of two layers or three or more layers. In general, most of the dust size is 30 μm or less, and the dust of this size is separated and captured at the surface side part of the filter part, or a dust layer is formed on the part to function as a filter itself. Therefore, in order to exert such a function, the porosity of the surface side portion needs to be 30% or less. If it exceeds that, dust of 30 μ or less cannot be captured, and a dust layer to be self-formed cannot be formed. Further, the gas to be treated that has permeated the surface side portion is cleaned by removing dust, and the more easily this gas permeates, the more the pressure loss due to permeation decreases. Therefore, the porosity of the back side portion exceeds the porosity of the front side portion and is selected to be 50% or less. Here, the porosity needs to be 50% or less because when it exceeds 50%, the strength is remarkably lowered, and it is effective for reducing the pressure loss, but the life of the filter is shortened. Claim 8
In the high temperature metal filter according to (1), by forming the filter portion from a metal having excellent weldability, it is possible to easily obtain a filter having a complicated shape and a large filter portion. The metal filter for high temperature according to claim 9 is provided with a sintered body part for welding and joining or a metal body part for welding and joining which is joined to the filter part by hot isostatic pressing and sintering. To be Therefore, in this filter, for example, it is difficult to weld the filter part, but it is made of an alloy such as chromium having excellent corrosion resistance and heat resistance, and the above-mentioned sintered body for welding and joining is formed on the end side thereof. By providing this portion or the metal body portion for welding and joining, this portion can be utilized to easily and surely perform the connection with another structure in a welded structure. Therefore, also in this example, it is possible to achieve a complicated and large filter structure. In the high temperature metal filter according to the tenth aspect of the present invention, the pressure loss caused by gas permeation through the filter portion is set to a pressure loss of 10,000 mm water column or less when the wind speed is 100 cm / s. With such a configuration, it is possible to suppress the pressure loss in the filter section as much as possible and to make it suitable for plant operation. For example, in the case of a pressurized fluidized bed boiler, power generation in the turbine can be satisfactorily performed. In the high temperature metal filter according to the eleventh aspect, the sintered body forming the filter portion is obtained through two steps. Here, when these steps are performed, the holes formed in the powder preform obtained in the first step and extending between the front and back surfaces of the material are hot-rolled while maintaining the hole state. So-called open pores (holes that are connected in communication between the front and back surfaces of the material) by applying pressure and pressure
It is possible to obtain a filter which is excellent in strength and heat resistance at the same time. In the metal filter for high temperature according to claim 12, the sintered body constituting the filter portion is filled and sealed in a metal capsule, and is subjected to hot isostatic pressing to have excellent strength and heat resistance. You can get a good filter.
【0007】[0007]
【発明の効果】従って、例えば、石炭ガス化複合発電
や、加圧流動床ボイラ複合発電等の比較的厳しい環境に
曝されても、強度的に優れるとともに、耐熱性、耐食性
に優れた高温用金属フィルターを得ることができた。[Effects of the Invention] Accordingly, even when exposed to relatively severe environments such as coal gasification combined cycle power generation, pressurized fluidized bed boiler combined cycle power generation, etc., it is excellent in strength, heat resistance and corrosion resistance for high temperature use. A metal filter could be obtained.
【0008】[0008]
【実施例】本願の実施例を図面に基づいて説明する。図
1には本願の高温用金属フィルター1を使用する除塵装
置2を採用した流動床ボイラ発電システム3の構成が示
されている。この流動床ボイラ発電システム3は、加圧
流動床ボイラ部4と、この部位4に備えられるボイラ4
0によって得られる超高温蒸気を駆動流体とする超高温
蒸気サイクル部5と、前記ボイラ40から発生する排ガ
スを循環して発電に利用するガスタービン発電サイクル
部6を備えている。Embodiments of the present application will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of a fluidized bed boiler power generation system 3 that employs a dust remover 2 that uses a high temperature metal filter 1 of the present application. The fluidized bed boiler power generation system 3 includes a pressurized fluidized bed boiler section 4 and a boiler 4 provided in this portion 4.
An ultra-high temperature steam cycle unit 5 that uses the ultra-high temperature steam obtained by 0 as a driving fluid, and a gas turbine power generation cycle unit 6 that circulates the exhaust gas generated from the boiler 40 and uses it for power generation.
【0009】前記加圧流動床ボイラ部4は、圧力容器4
1とこの容器41内に収納される流動床型のボイラ40
と、サイクロン42を備えて構成されている。さらに、
この圧力容器41の出口側に本願の除塵装置2が備えら
れている。前記超高温蒸気サイクル部5は、高圧蒸気タ
ービン51と中圧蒸気タービン52と低圧蒸気タービン
53を備えるとともに、これらに対する復水器54、復
水ポンプ55、予熱装置56、脱気器57、給水ポンプ
58等を備えている。そして、この給水ポンプ58から
の給水は、排ガスクーラである節炭器59に送られてか
ら、予熱された後ボイラ40に、供給される構成が取ら
れている。前記ガスタービン発電サイクル部6は、前記
除塵装置2から排出される駆動ガスとしての排ガスから
動力を回収するためのものであり、排ガスによって駆動
される高圧ガスタービン61と低圧ガスタービン62を
備えるとともに、これらのガスタービン61、62に対
応して、高圧コンプレッサ63及び低圧コンプレッサ6
4を備えている。そして、ガスタービン61、62で動
力を回収された排ガスは、脱硝装置65、先に説明した
排ガスクーラ59を経て、煙突7から外部8に排出され
る。一方、両者のコンプレッサ63、64を経た吸引空
気は、圧力容器41内に送られて、ボイラ40内に於け
る燃焼の用に供される。前述のボイラ40内への燃料の
供給は、石灰石と石炭とを混合する混合機9及び燃料ス
ラリーポンプ10を経て行われる。The pressurized fluidized bed boiler section 4 comprises a pressure vessel 4
1 and a fluidized bed type boiler 40 housed in this container 41
And a cyclone 42. further,
The dust removing device 2 of the present application is provided on the outlet side of the pressure container 41. The ultra-high temperature steam cycle unit 5 includes a high-pressure steam turbine 51, an intermediate-pressure steam turbine 52, and a low-pressure steam turbine 53, and a condenser 54, a condensate pump 55, a preheater 56, a deaerator 57, and water supply for these components. A pump 58 and the like are provided. The water supply from the water supply pump 58 is sent to the economizer 59, which is an exhaust gas cooler, and then preheated and then supplied to the boiler 40. The gas turbine power generation cycle unit 6 is for recovering power from exhaust gas as driving gas discharged from the dust removing device 2, and includes a high pressure gas turbine 61 and a low pressure gas turbine 62 driven by the exhaust gas. Corresponding to these gas turbines 61, 62, a high pressure compressor 63 and a low pressure compressor 6
It is equipped with 4. Then, the exhaust gas whose power is recovered by the gas turbines 61 and 62 is discharged from the chimney 7 to the outside 8 through the denitration device 65 and the exhaust gas cooler 59 described above. On the other hand, the suctioned air that has passed through both compressors 63 and 64 is sent to the pressure vessel 41 and used for combustion in the boiler 40. The fuel is supplied into the boiler 40 through the mixer 9 for mixing limestone and coal and the fuel slurry pump 10.
【0010】さて、以上が、流動床ボイラ発電システム
1の構成であるが、前述の除塵装置2の構成を図2に基
づいて説明する。この除塵装置2は、所謂、チューブ方
式と呼ばれる構成のものであり、縦型筒状に構成される
除塵装置本体21内に、チューブ状に構成される多数の
高温用金属フィルター1を4枚の管板22間に備えて構
成されている。前記除塵装置本体21の頭部には、ダス
トを含んだ処理対象ガスが流入されるガス入口23を備
えるとともに、その側部に3個のガス出口24を備えて
いる。さらに、除塵装置本体21の底部には、処理対象
ガスから分離されたダストが落下捕集されるダスト捕集
部25が設けられており、最下部に、ダスト導出口26
を備えている。従って、この構成において、ガス入口2
3から流入するダストを含んだ処理対象ガスは、高温用
金属フィルター1のチューブ内部100を流下しなが
ら、順次、チューブ内を透過して、ガス出口側へ流れ
る。この時、ガス内のダストは、高温用金属フィルター
1のフィルター部101により分離・補足される。The configuration of the fluidized bed boiler power generation system 1 has been described above. The configuration of the dust removing device 2 will be described with reference to FIG. This dust remover 2 is of a so-called tube type, and a large number of tube-shaped high temperature metal filters 1 of four pieces are provided in a dust remover main body 21 formed in a vertical cylinder. It is configured to be provided between the tube sheets 22. The head of the dust remover main body 21 is provided with a gas inlet 23 into which the gas to be treated containing dust is introduced, and is provided with three gas outlets 24 on its side portions. Further, at the bottom of the dust remover main body 21, a dust collecting portion 25 is provided for collecting and collecting dust separated from the gas to be treated, and the dust outlet 26 is provided at the bottom.
It has. Therefore, in this configuration, the gas inlet 2
The gas to be treated containing the dust flowing in from 3 successively permeates the inside of the tube of the high temperature metal filter 1 while flowing down, and flows to the gas outlet side. At this time, the dust in the gas is separated and captured by the filter portion 101 of the high temperature metal filter 1.
【0011】以下に、高温用金属フィルター1の構成に
ついて説明する。このフィルター1は、チューブ軸芯方
向である長手方向Aの大部分を成すフィルター部101
と、このフィルーター部101の両端部位に設けられる
溶接接合用焼結体部102とから構成されている。前記
フィルター部101はステンレス製であり、前記溶接接
合用焼結体部102は、ステンレスもしくはインコネル
製である。この溶接接合用焼結体部102は、溶接が容
易な溶接金属粉末材料を熱間等方圧加圧処理して形成さ
れ、さらに、前述のフィルター部101に熱間等方圧加
圧処理により接合されて形成されている。この溶接接合
用焼結体部102の代わりに、単に、溶接が容易な溶接
金属体からなる溶接接合用金属体部を設けてもよい。こ
の場合、この部位は無垢の金属部であり、この金属部と
フィルター部との接合は、同様に熱間等方圧加圧処理で
接合構造を取ることができる。前記フィルター部101
は、金属粉末材料の焼結を加熱、静水圧加圧下に行う熱
間等方圧加圧焼結処理を含む成形処理過程を経て得ら
れ、且つ表裏面間を貫通する孔(図2において左右方向
Bに形成されている)を多数備え、気孔率が6〜50%
で500μm以下の気孔径を有する熱間等方圧加圧焼結
体として構成されている。さらに、チューブ状に形成さ
れるフィルター部101において、これに処理対象ガス
が流入するフィルター部101の表面側部位101a
(実体上はチューブ径方向に於ける内径側部位)が気孔
径20μm以下に構成され、処理対象ガスの流れ方向で
表面側部位より下流側の裏面側部位101b(実体上は
チューブ径方向に於ける外径側部位)が気孔径20〜5
00μmに構成されている。また、上記の各部位に関し
ては、処理対象ガスが流入するフィルター部101の表
面側部位101a(実体上はチューブ径方向に於ける内
径側部位)が気孔率6〜30%以下に構成され、前記処
理対象ガスの流れ方向で前記表面側部位101aより下
流側の裏面側部位101b(実体上はチューブ径方向に
於ける外径側部位)の気孔率が表面側部位の気孔率を超
え、50%以下に構成されている。従って、フィルター
部は、実体上2層構造が採用されている。このような多
層構造を採用する場合は、その製作時に、それぞれの層
を形成するチューブ状冷間形成素材を予め作っておき、
それを合わせて熱間等方圧加圧焼結処理に掛ける、粉末
充填時に2層になるように隔壁を設けて表裏両側にそれ
ぞれ相当する粉末を充填した後、その隔壁を除去し、熱
間等方圧加圧焼結処理に掛ける、さらには、チューブ状
に冷間形成素材を1本作りもう1 層に相当する空間に粉
末を充填して熱間等方圧加圧焼結処理に掛ける等のよう
な製作手法が採用される。そして、このフィルター部1
01に於ける処理対象ガスの流れ方向に於ける圧損は、
風速100cm/sの時10000mm水柱以下に相当す
る圧損に形成されている。この圧損の調節に関しては、
気孔径、気孔率を調整する手法が採用される。The structure of the high temperature metal filter 1 will be described below. This filter 1 is a filter portion 101 which constitutes a large part of the longitudinal direction A which is the axial direction of the tube.
And a sintered body portion 102 for welding and joining which is provided at both end portions of the filler portion 101. The filter portion 101 is made of stainless steel, and the welded sintered body portion 102 is made of stainless steel or Inconel. The welded sintered body portion 102 is formed by subjecting a weld metal powder material, which is easily welded, to hot isostatic pressing, and further to the above-mentioned filter portion 101 by hot isostatic pressing. It is formed by being joined. Instead of the sintered body portion 102 for welding and joining, a metal body portion for welding and joining made of a welded metal body that is easy to weld may be simply provided. In this case, this part is a solid metal part, and the metal part and the filter part can be bonded similarly by hot isostatic pressing. The filter unit 101
Are obtained through a forming process including hot isostatic pressing and heating, in which the sintering of the metal powder material is carried out under heating and isostatic pressing, and a hole penetrating between the front and back surfaces (left and right in FIG. 2). Are formed in the direction B), and the porosity is 6 to 50%.
And is constituted as a hot isostatically pressed sintered body having a pore diameter of 500 μm or less. Further, in the tubular filter portion 101, the surface side portion 101a of the filter portion 101 into which the gas to be treated flows
(Substantially, the inner diameter side portion in the tube radial direction) is configured to have a pore diameter of 20 μm or less, and the back surface side portion 101b downstream from the front surface side portion in the flow direction of the gas to be treated (substantially in the tube radial direction). The outer diameter side) is 20 to 5 in pore size
It is configured to be 00 μm. Regarding each of the above-mentioned parts, the surface side part 101a of the filter part 101 into which the gas to be treated flows (actually, the inner diameter side part in the tube radial direction) is configured to have a porosity of 6 to 30% or less. The porosity of the back surface side portion 101b (actually, the outer diameter side portion in the tube radial direction) downstream of the front surface side portion 101a in the flow direction of the gas to be treated exceeds the porosity of the front surface side portion by 50%. It is composed of: Therefore, the filter portion has a two-layer structure in substance. When adopting such a multilayer structure, at the time of its production, a tubular cold forming material for forming each layer is prepared in advance,
The resultant is subjected to hot isostatic pressing sintering, and partition walls are provided so as to form two layers at the time of powder filling. It is subjected to isotropic pressure and sintering treatment, and further, one cold forming material is made into a tube shape and the space corresponding to another layer is filled with powder and subjected to hot isotropic pressure and sintering treatment. A manufacturing method such as the above is adopted. And this filter part 1
The pressure loss in the flow direction of the gas to be treated in 01 is
When the wind speed is 100 cm / s, it is formed with a pressure loss corresponding to 10,000 mm or less of water column. Regarding the adjustment of this pressure loss,
A method of adjusting the pore diameter and the porosity is adopted.
【0012】さて、前述のフィルター部101を構成す
る熱間等方圧加圧焼結体の製造にあたっては、金属粉末
材料を加圧成形して粉末予備成形体を得る第1工程と、
この第1工程で得られる粉末予備成形体に対して熱間等
方圧加圧処理を行う第2工程を経て製造が行われる。そ
して、第2工程においては、粉末予備成形体内に存し、
且つ粉末予備成形体の表裏を貫通する孔内に、熱間等方
圧加圧処理で使用される静水圧媒体の侵入を許容して処
理を行って所望のものを得ることができる。また、金属
粉末を金属カプセルに充填・密封した後、熱間等方圧加
圧処理することによっても、所望のものを得ることがで
きる。In the production of the hot isostatic pressing sintered body constituting the above-mentioned filter portion 101, the first step of press-molding a metal powder material to obtain a powder preform,
The powder preform obtained in the first step is subjected to a second step of performing a hot isostatic pressing process, whereby the production is performed. Then, in the second step, it exists in the powder preform,
In addition, the desired product can be obtained by allowing the hydrostatic pressure medium used in the hot isostatic pressing treatment to penetrate into the holes penetrating the front and back of the powder preform. The desired product can also be obtained by filling and sealing the metal powder with a metal capsule and then subjecting it to hot isostatic pressing.
【0013】上述のフィルター部101を構成する熱間
等方圧加圧焼結体として採用できる物を検討するため、
様々な試作品を製造した。この結果を表1に示した。表
1、においてNo1〜7に示すものが試作品であり、N
o8〜10に示すものが比較品(フィルター部に採用す
るには不適当なもの)である。表1において、平均気孔
径、気孔率の記載の無いものは、計測しなかったものを
示し、溶接性の記載において、○は溶接性が良好なもの
を、△は溶接性がそれほど良くないものを、さらに、×
は溶接性が不良のものを示している。さらに、構造の項
で単体と記載しているものは、フィルター部全体が単一
体として形成されているものを、複合としているもの
は、2層構造として形成されているものを示している。
検討対象として材料としては、ステンレス鋼(SUS3
10S、SUS630、SUS304)、耐熱鋼(SU
H330)、クロム、クロム鉄合金(Cr−10%F
e)、インコネル(In625、In825)、ステラ
イト(ステライト6)を検討対象とした。In order to study what can be adopted as the hot isostatic pressing sintered body which constitutes the above-mentioned filter section 101,
Produced various prototypes. The results are shown in Table 1. In Table 1, Nos. 1 to 7 are prototypes, and N
Those shown in o8 to 10 are comparative products (those unsuitable for use in the filter section). In Table 1, those with no description of average pore diameter and porosity indicate those that were not measured, and in the description of weldability, ◯ indicates that weldability was good, and Δ indicates that weldability was not so good. In addition, ×
Indicates that the weldability is poor. Further, the term "single unit" in the section of "Structure" indicates that the entire filter portion is formed as a single body, and the term "composite" indicates that it is formed as a two-layer structure.
The material to be examined is stainless steel (SUS3
10S, SUS630, SUS304), heat resistant steel (SU
H330), chrome, chrome iron alloy (Cr-10% F
e), inconel (In625, In825), and stellite (stellite 6) were examined.
【0014】[0014]
【表1】 結果、有効な脱塵性能を備え、強度不足によるワレを発
生し難いものを得ることができた。さらに、上記の除塵
装置2に対して使用できる熱間等方圧加圧焼結体として
は、No1のものでよい。[Table 1] As a result, it was possible to obtain a product that has an effective dust removal performance and is less likely to crack due to insufficient strength. Further, No. 1 may be used as the hot isostatic pressing sintered body that can be used for the dust remover 2.
【0015】〔別実施例〕上記の主な実施例において
は、フィルター部を構成する材料としてステンレス鋼を
主に使用する例を示したが、これは、試作品に示すよう
に、熱間等方圧加圧焼結体として、耐熱鋼、ニッケル基
或いはコバルト基の耐熱合金からなるものから構成して
もよい。さらに材料的には、試作品に示すように、クロ
ム、クロム−鉄合金(Cr−10%Fe)等の融点が1
600℃以上の高融点金属或いは高融点金属が50%以
上を含有された合金からなるものを使用することもでき
る。また、チューブ状のフィルターに関する実施例を示
したが、片封じのキャンドル型フィルターに於いても、
本発明の高温用金属フィルターが使用できることは、い
うまでもない。さらに、熱間等方圧加圧処理としては、
一般的な、金属粉末材料を、金属カプセルに充填・密封
して、その後、熱間等方圧加圧処理を行うものであって
もよい。[Other Examples] In the above-mentioned main examples, an example was shown in which stainless steel was mainly used as the material for forming the filter portion. The pressure-pressurized sintered body may be made of a heat-resisting steel or a nickel-base or cobalt-base heat-resisting alloy. As for the material, as shown in the prototype, the melting point of chromium, chromium-iron alloy (Cr-10% Fe), etc. is 1
It is also possible to use a metal having a high melting point of 600 ° C. or higher or an alloy containing 50% or more of the high melting point metal. In addition, although an example relating to a tubular filter has been shown, even in a candle filter with a single end cap,
It goes without saying that the high temperature metal filter of the present invention can be used. Furthermore, as the hot isostatic pressing process,
A general metal powder material may be filled and sealed in a metal capsule, and then hot isostatic pressing may be performed.
【0016】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。In the claims, reference numerals are provided for convenience of comparison with the drawings, but the present invention is not limited to the configuration shown in the attached drawings.
【図1】流動床ボイラ発電システムの構成を示す図FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a fluidized bed boiler power generation system.
【図2】本願の高温用金属フィルターを備えた除塵装置
の構成を示す図FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a dust remover including a high temperature metal filter of the present application.
101 フィルター部 101a 表面側部位 101b 裏面側部位 102 溶接接合用焼結体部 101 Filter Part 101a Front Side Part 101b Back Side Part 102 Sintered Body Part for Welding
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 元木 龍太郎 兵庫県尼崎市浜1丁目1番1号 株式会社 クボタ技術開発研究所内 (72)発明者 石田 喬重 兵庫県尼崎市浜1丁目1番1号 株式会社 クボタ技術開発研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Ryutaro Motoki 1-1-1, Hama, Amagasaki City, Hyogo Prefecture Kubota Technology Development Laboratory Co., Ltd. (72) Inventor Takashige Ishida 1-1-1, Hama, Amagasaki City, Hyogo Prefecture Kubota Technology Development Laboratory Co., Ltd.
Claims (12)
を透過する状態で、前記ダストを前記処理対象ガスより
分離して捕集するフィルター部(101)を備えた高温
用金属フィルターであって、 金属粉末材料の焼結を加熱、静水圧加圧下に行う熱間等
方圧加圧焼結処理を含む成形処理過程を経て得られ、且
つ前記表裏面間を貫通する孔を多数備え、気孔率が6〜
50%で、500μm以下の気孔径を有する熱間等方圧
加圧焼結体で、前記フィルター部(101)を構成した
高温用金属フィルター。1. A metal filter for high temperature, comprising a filter section (101) for separating the dust from the gas to be treated and collecting the dust while the gas to be treated passing between the front and back surfaces. The metal powder material is sintered by heating, obtained through a molding process including a hot isostatic pressing sintering process under hydrostatic pressure, and provided with a large number of holes penetrating between the front and back surfaces, Porosity is 6 ~
A metal filter for high temperature, wherein the filter portion (101) is composed of a hot isostatically pressed sintered body having a pore size of 50 μm and 500 μm or less.
鋼からなる請求項1記載の高温用金属フィルター。2. The high temperature metal filter according to claim 1, wherein the hot isostatic pressing sintered body is made of stainless steel.
なる請求項1記載の高温用金属フィルター。3. The high temperature metal filter according to claim 1, wherein the hot isostatic pressing sintered body is made of heat resistant steel.
或いはコバルト基の耐熱合金からなる請求項1記載の高
温用金属フィルター。4. The high temperature metal filter according to claim 1, wherein the hot isostatic pressing sintered body is made of a nickel-base or cobalt-base heat-resistant alloy.
600℃以上の高融点金属或いは前記高融点金属が50
%以上含有された合金からなる請求項1記載の高温用金
属フィルター。5. The hot isostatic pressing sintered body has a melting point of 1
The high melting point metal of 600 ° C. or higher or the high melting point metal is 50
The metal filter for high temperature according to claim 1, which is made of an alloy containing at least%.
ター部(101)の表面側部位(101a)が気孔径2
0μm以下に構成され、前記処理対象ガスの流れ方向で
前記表面側部位(101a)より下流側の裏面側部位
(101b)が気孔径20〜500μmに構成されてい
る請求項2〜5のいずれかに記載の高温用金属フィルタ
ー。6. The surface side portion (101a) of the filter part (101) into which the gas to be treated flows is a pore size 2
Any of claims 2 to 5, wherein the rear surface side portion (101b), which is configured to have a diameter of 0 μm or less and which is downstream of the front surface side portion (101a) in the flow direction of the processing target gas, has a pore diameter of 20 to 500 μm. The high temperature metal filter described in.
ター部(101)の表面側部位(101a)が気孔率6
〜30%以下に構成され、前記処理対象ガスの流れ方向
で前記表面側部位(101a)より下流側の裏面側部位
(101b)の気孔率が前記表面側部位(101a)の
気孔率を超え50%以下に構成されている請求項2〜5
のいずれかに記載の高温用金属フィルター。7. The porosity is 6 at a surface side portion (101a) of the filter portion (101) into which the gas to be treated flows.
-30% or less, and the porosity of the back surface side portion (101b) downstream of the front surface side portion (101a) in the flow direction of the processing target gas exceeds the porosity of the front surface side portion (101a) 50. % To less than 5%
The metal filter for high temperature according to any one of 1.
易な溶接金属からなる請求項1〜7のいずれかに記載の
高温用金属フィルター。8. The high temperature metal filter according to claim 1, wherein the hot isostatic pressing sintered body is made of a weld metal which is easily welded.
圧加圧処理により接合され、溶接が容易な溶接金属粉末
材料を熱間等方圧加圧処理して形成された溶接接合用焼
結体部(102)、又は溶接が容易な溶接金属体から構
成される溶接接合用金属体部を、前記フィルター部(1
01)の端部に備えた請求項1〜8のいずれかに記載の
高温用金属フィルター。9. A welding / bonding burner formed by subjecting a weld metal powder material, which is joined to the filter portion (101) by hot isostatic pressing to facilitate welding, to hot isostatic pressing. The bonded body (102) or the metal body for welding and joining composed of a welded metal body that is easily welded is used as the filter portion (1).
The metal filter for high temperature according to any one of claims 1 to 8, which is provided at the end of (01).
00cm/sの時に10000mm水柱以下に相当する圧
損に形成されている請求項1〜9のいずれかに記載の高
温用金属フィルター。10. The pressure loss of the filter part is 1
The high temperature metal filter according to any one of claims 1 to 9, which is formed to have a pressure loss corresponding to a water column of 10000 mm or less at a time of 00 cm / s.
属粉末材料を加圧成形して粉末予備成形体を得る第1工
程と、前記第1工程で得られる前記粉末予備成形体に対
して前記熱間等方圧加圧処理を行う第2工程を経て得ら
れるものであり、 前記第2工程において、前記粉末予備成形体内に存し、
且つ粉末予備成形体の表裏を貫通する孔内に、前記熱間
等方圧加圧処理で使用される静水圧媒体の侵入を許容し
て処理を行って得られるものである請求項1〜10のい
ずれかに記載の高温用金属フィルター。11. A first step for the hot isostatic pressing sintered body to obtain a powder preform by press-forming the metal powder material, and the powder preform obtained in the first step. It is obtained through a second step of subjecting the body to the hot isostatic pressing, wherein in the second step, the powder preform is present,
Moreover, it is obtained by allowing the hydrostatic pressure medium used in the hot isostatic pressing treatment to penetrate into the holes penetrating the front and back of the powder preform and performing the treatment. The metal filter for high temperature according to any one of 1.
属粉末材料を金属カプセルに充填・密封して、その後、
熱間等方圧加圧処理を行って得られるものである請求項
1〜10のいずれかに記載の高温用金属フィルター。12. The hot isostatic pressing sintered body fills and seals the metal powder material in a metal capsule, and thereafter,
The high temperature metal filter according to any one of claims 1 to 10, which is obtained by hot isostatic pressing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11590395A JPH08309126A (en) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | Metal filter used at high temperature |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11590395A JPH08309126A (en) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | Metal filter used at high temperature |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08309126A true JPH08309126A (en) | 1996-11-26 |
Family
ID=14674069
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11590395A Pending JPH08309126A (en) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | Metal filter used at high temperature |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08309126A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002534244A (en) * | 1999-01-08 | 2002-10-15 | ナムローゼ・フェンノートシャップ・ベーカート・ソシエテ・アノニム | Layered filter structure |
JP2012017974A (en) * | 2011-08-29 | 2012-01-26 | Hitachi Appliances Inc | Air conditioner and construction method of air conditioner reusing existing refrigerant piping |
WO2012064027A3 (en) * | 2010-11-10 | 2012-07-26 | 주식회사 포스코 | Method and device for removing dust particles from reducing gas |
-
1995
- 1995-05-15 JP JP11590395A patent/JPH08309126A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002534244A (en) * | 1999-01-08 | 2002-10-15 | ナムローゼ・フェンノートシャップ・ベーカート・ソシエテ・アノニム | Layered filter structure |
WO2012064027A3 (en) * | 2010-11-10 | 2012-07-26 | 주식회사 포스코 | Method and device for removing dust particles from reducing gas |
CN103201010A (en) * | 2010-11-10 | 2013-07-10 | Posco公司 | Method and device for removing dust particles from reducing gas |
JP2012017974A (en) * | 2011-08-29 | 2012-01-26 | Hitachi Appliances Inc | Air conditioner and construction method of air conditioner reusing existing refrigerant piping |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH06262064A (en) | Module for filtration, separation, refining or contact transformation of gas or liquid | |
US4169059A (en) | Autogenously bonded filter assemblies | |
Heidenreich | Hot gas filtration–A review | |
CA1078749A (en) | Autogenously bonded filter assemblies and method of bonding same | |
EP0388968B1 (en) | Method of producing clad metals | |
CN102527167B (en) | High-strength metal filtering tube and preparation method thereof | |
CN101890500B (en) | Preparation method of double-layer sintered metal powder filter element | |
CN101267881B (en) | Reactor and method for treating a substance in a fluid reaction medium | |
JPS6097024A (en) | Hydrogen pervious wall | |
EP3648914B1 (en) | Capsule for hot isostatic pressing | |
JPH07289833A (en) | Method and device for removing granular substance from high temperature gaseous stream by filtration | |
NO172653B (en) | MIXING OF TWO POWDER-ALLOY AND PROCEDURE FOR AA REPAIR THE OUTER PART OF AN OBJECT WHEN USING THE MIXTURE | |
KR100507247B1 (en) | Bond structure of cobalt-base alloys | |
JP4533568B2 (en) | Coal combustion power generation system | |
JP4057813B2 (en) | Filter assembly having a fail-safe regenerator filter device | |
JPH08309126A (en) | Metal filter used at high temperature | |
JP2008155118A (en) | Composite membrane for separating hydrogen and module for separating hydrogen using this hydrogen permeable membrane | |
US20040065606A1 (en) | Assembly comprising a permeable medium and a frame | |
WO2001062365A1 (en) | Pleated filter element | |
JP2006046110A (en) | Steam valve and manufacturing method | |
JPS63297979A (en) | Method and device for cooling high-temperature forming gas | |
JP2000102713A (en) | Dust removing device for high temperature gas | |
CN103623643B (en) | Preparation method of metal ceramic composite filtering element | |
US20030012676A1 (en) | Formed membrane and method of making | |
JP2003146610A (en) | Hydrogen production equipment |