JPH09262422A - Dust collector for hot gas - Google Patents
Dust collector for hot gasInfo
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- JPH09262422A JPH09262422A JP8097685A JP9768596A JPH09262422A JP H09262422 A JPH09262422 A JP H09262422A JP 8097685 A JP8097685 A JP 8097685A JP 9768596 A JP9768596 A JP 9768596A JP H09262422 A JPH09262422 A JP H09262422A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、加圧流動床ボイラ
による発電プラント、石炭直接燃焼装置などの燃焼プロ
セスや石炭ガス化プラントなどにおいて排出される高温
の含塵ガスの除塵に好適なセラミックスフィルタが組み
込まれた高温ガス用除塵装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ceramic filter suitable for dust removal of high temperature dust-containing gas discharged in a combustion process such as a power plant using a pressurized fluidized bed boiler, a direct coal combustion apparatus, or a coal gasification plant. The present invention relates to a dust remover for high temperature gas.
【0002】[0002]
【従来の技術】セラミックスフィルタが組み込まれた高
温ガス用除塵装置に関する技術は、次世代の高効率でク
リーンな石炭利用技術である石炭ガス化プラントや加圧
流動床ボイラによる発電プラントを実現するための鍵と
なる技術とみなされ、世界各国で実用化のための開発が
進んでいる。2. Description of the Related Art The technology related to a high-temperature gas dust removal device incorporating a ceramic filter is intended to realize a coal gasification plant or a power generation plant using a pressurized fluidized-bed boiler, which is a next-generation high-efficiency and clean coal utilization technology. It is regarded as a key technology of the world, and development for practical use is progressing in various countries around the world.
【0003】除塵装置をこれらのプラントに組み込んで
使用する場合、特に注意を要するのは高温下における塵
の挙動である。すなわち、一般にガスの粘性係数は温度
が高いほど大きく、高温下において塵はガスの流れの影
響を強く受け、除塵室(除塵装置内で固気分離がなされ
る部分)内の主たる含塵ガスの流れを概ね下向きとなる
ように設計しても、微細な塵の一部分が乱れたガス流に
乗って重力に逆らって流動し、容易にホッパへと落下し
ない傾向がある。When the dust remover is used by incorporating it into these plants, the behavior of dust at high temperatures is of particular concern. That is, generally, the higher the temperature is, the larger the viscosity coefficient of gas is, and the dust is strongly influenced by the gas flow at high temperature, and the main dust-containing gas in the dust removing chamber (the part where solid-gas separation is performed in the dust removing device) is Even if the flow is designed to be generally downward, a part of the fine dust tends to ride against the turbulent gas flow and flow against gravity, and does not easily fall into the hopper.
【0004】実機のプラントでは、除塵装置自体の運転
条件に起因する乱れや上流系あるいは下流系に生じる外
乱によって、除塵室内の流れが絶えず変動し、様々な傍
流を伴う乱れた流れが除塵装置の内部に存在している。In an actual plant, the flow in the dust removal chamber constantly changes due to the turbulence caused by the operating conditions of the dust removal device itself or the disturbance generated in the upstream system or the downstream system, and a turbulent flow accompanied by various sidestreams is generated in the dust removal device. It exists inside.
【0005】その結果、除塵装置には次のような問題が
発生する。片端が閉じたフィルタ管が使用されているい
わゆるキャンドル型除塵装置や、板状のフィルタが使用
されているクロスフロー型除塵装置において見られる現
象で、横向きもしくは上向きの傍流によってセラミック
スフィルタを逆洗しても塵が下部のホッパ空間に落下せ
ず、近くのセラミックスフィルタに再度堆積し、これが
繰り返されるために塵が一部のセラミックスフィルタの
表面に厚く堆積し、遂にはセラミックスフィルタの含塵
ガス側の流路の一部が堆積した塵で閉塞する。As a result, the dust removing device has the following problems. This is a phenomenon seen in so-called candle type dust removers that use filter tubes with one end closed, and cross flow type dust removers that use plate filters.Backwashing ceramic filters by sideways or upward flow. Even if the dust does not fall into the lower hopper space, it is deposited again on the nearby ceramic filter, and because this is repeated, dust is thickly deposited on the surface of some ceramic filters, and finally the dust-containing gas side of the ceramic filter. Part of the flow path is blocked with accumulated dust.
【0006】このような塵のブリッジングが起きると、
徐々にセラミックスフィルタの有効濾過面積が減少して
除塵装置の処理能力が低下し、加圧流動床ボイラの燃焼
ガスを除塵する際には、ブリッジングした塵等に含まれ
る未燃焼成分がしばしば発火燃焼し、セラミックスフィ
ルタが燃焼熱に起因する熱応力によって致命的な熱損傷
を受ける。When such dust bridging occurs,
When the effective filtration area of the ceramics filter is gradually reduced and the processing capacity of the dust remover is reduced, the unburned components contained in the bridged dust are often ignited when removing the combustion gas from the pressurized fluidized bed boiler. Combustion causes the ceramic filter to be fatally damaged by thermal stress caused by combustion heat.
【0007】また、石炭ガス化プラントの生成ガスの除
塵処理では、運転停止直後の非酸化性ガスで置換された
状態から空気雰囲気への切り替え時、もしくは運転再立
ち上げ時に酸素を含む空気が除塵装置中に存在する状態
の時、ブリッジングしている塵等に含まれる未燃焼成分
が発火燃焼して除塵装置のセラミックスフィルタに致命
的な熱損傷を与える。Further, in the dust removal treatment of the gas produced in the coal gasification plant, the oxygen-containing air is removed when the state replaced with the non-oxidizing gas immediately after the operation is stopped is changed to the air atmosphere or when the operation is restarted. When existing in the apparatus, unburned components contained in the bridging dust and the like ignite and burn, causing fatal heat damage to the ceramic filter of the dust removing apparatus.
【0008】また、プラントの負荷変動時に可燃性ガス
や煤等の未燃焼成分が燃焼ガス中に多量に排出されてセ
ラミックスフィルタに飛来し、次いで発火して異常燃焼
する。たとえば、加圧流動床ボイラの燃焼ガスを除塵す
る場合は、低負荷時のボイラの運転操作によっては系中
の酸素濃度が高いにもかかわらず大量の未燃焼成分が発
生し、塵中に多量の煤(時には30%にも達する)が含
まれるとともに10000ppmを超える一酸化炭素を
含む可燃性ガスが発生することがある。Further, when the load on the plant changes, a large amount of unburned components such as combustible gas and soot are discharged into the combustion gas and fly to the ceramics filter, which then ignites and abnormally burns. For example, when removing combustion gas from a pressurized fluidized bed boiler, a large amount of unburned components are generated depending on the operation of the boiler at low load, even though the oxygen concentration in the system is high, and a large amount of dust is contained in the dust. Flammable gas containing more than 10,000 ppm of carbon monoxide may be generated together with soot (sometimes reaching 30%).
【0009】加圧流動床ボイラでは、一般にサイクロン
により粗除塵された燃焼ガスをセラミックスフィルタを
内蔵する除塵装置で除塵する方法が採用されているが、
サイクロンは含塵ガス中の塵濃度が急増するような過渡
的状態において塵がオーバーフローし、十分な除塵機能
を発揮しない。In a pressurized fluidized bed boiler, a method is generally adopted in which combustion gas roughly dust-removed by a cyclone is removed by a dust-removing device having a built-in ceramic filter.
The cyclone does not exhibit a sufficient dust removal function due to dust overflow in a transient state where the dust concentration in the dust-containing gas rapidly increases.
【0010】この場合、サイクロンを素通りした大量の
未燃焼成分を含む含塵ガスが除塵装置のセラミックスフ
ィルタに到達する。このときの含塵ガス中の塵濃度が定
常時の塵濃度の5〜10倍となるため、濾過差圧の増加
勾配も定常時の5〜10倍になる。In this case, the dust-containing gas containing a large amount of unburned components passing through the cyclone reaches the ceramic filter of the dust removing device. Since the dust concentration in the dust-containing gas at this time is 5 to 10 times the dust concentration in the steady state, the increase gradient of the filtration differential pressure is also 5 to 10 times that in the steady state.
【0011】片端が閉じたフィルタ管を使用するキャン
ドル型除塵装置では、除塵室の含塵ガス側の流路断面積
が大きいため、除塵室内の含塵ガスの流れを完全な下向
流とすることが難しく、塵が一部のフィルタ管に多量に
堆積する傾向があり、塵等に多量の未燃焼成分が含まれ
る場合には発火燃焼する可能性が大きい。In a candle-type dust removing device using a filter tube with one end closed, since the flow passage cross-sectional area on the dust-containing gas side of the dust removing chamber is large, the flow of dust-containing gas in the dust removing chamber is made completely downward. This is difficult, and dust tends to accumulate in a large amount on some filter tubes, and when dust or the like contains a large amount of unburned components, there is a high possibility of ignition and combustion.
【0012】セラミックスフィルタに両端が開口したフ
ィルタ管を使用し、装置容器の内部を複数の水平な管板
で仕切り、複数のフィルタ管の両端をそれぞれ上下の管
板に保持し、含塵ガスがフィルタ管の内側を下方に流れ
るように構成されている除塵装置(以下チューブ型除塵
装置という)が特公昭63−40567、特公平2−2
2689、特公平3−24251、特公平3−6107
6等に開示されている。チューブ型除塵装置では含塵ガ
ス側の流路断面積が小さいので、含塵ガス側の流れを完
全な下向流とするのが容易である。A ceramic filter uses a filter tube with both ends open, the inside of the apparatus container is partitioned by a plurality of horizontal tube plates, and both ends of the plurality of filter tubes are held by the upper and lower tube plates, respectively, and dust-containing gas is prevented. A dust remover (hereinafter referred to as a tube type dust remover) configured to flow downward inside a filter tube is disclosed in Japanese Examined Patent Publication No. 63-40567 and Japanese Examined Patent Publication 2-2.
2689, Japanese Patent Publication No. 3-24251, Japanese Patent Publication No. 3-6107
6 and the like. Since the cross-sectional area of the flow path on the dust-containing gas side is small in the tube-type dust remover, it is easy to make the flow on the dust-containing gas side completely downward.
【0013】したがって、通常の運転条件では塵がフィ
ルタ管の濾過表面に厚く堆積することがなく、飛来する
未燃焼成分の絶対量が大きく変動せず、塵中に常時10
%程度以下の未燃焼成分が含まれ、これがフィルタ管の
表面で定常的に少しずつ燃焼している限りにおいてはフ
ィルタ管を熱損傷する問題は生じない。Therefore, under normal operating conditions, the dust does not deposit thickly on the filtration surface of the filter tube, the absolute amount of the unburned components that fly in does not fluctuate significantly, and there is always 10 particles in the dust.
% Of unburned components are contained, and as long as the unburned components are constantly and gradually burned on the surface of the filter tube, there is no problem of heat damage to the filter tube.
【0014】しかし、チューブ型除塵装置においても、
多量の未燃焼成分を含む含塵ガスが導入されると、下向
きのガス流速がゼロに近いフィルタ管の下端部の内面に
塵が多量に堆積する。堆積したこの塵が一気に発火燃焼
してフィルタ管の内側の温度を急激に上昇させ、フィル
タ管の内外の温度差がセラミックスの許容温度差を超
え、フィルタ管が熱応力で損傷する。However, even in the tube type dust remover,
When the dust-containing gas containing a large amount of unburned components is introduced, a large amount of dust is accumulated on the inner surface of the lower end portion of the filter tube where the downward gas flow velocity is close to zero. The accumulated dust ignites and burns all at once, causing the temperature inside the filter tube to rise rapidly, the temperature difference between the inside and outside of the filter tube exceeding the allowable temperature difference of the ceramics, and the filter tube is damaged by thermal stress.
【0015】フィルタ管の下端部の流速は、装置のガス
入口室内の圧力と速度の分布に影響され、各フィルタ管
で含塵ガスの流量にバラツキが生じ、流速が殆どゼロの
フィルタ管もあればホッパ空間内から含塵ガスが逆流す
るフィルタ管もあることが明らかになった。The flow velocity at the lower end of the filter tube is affected by the distribution of pressure and velocity in the gas inlet chamber of the apparatus, and the flow rate of the dust-containing gas varies among the filter tubes. For example, it became clear that there is a filter tube in which dust-containing gas flows back from the hopper space.
【0016】さらに、ガス入口室内の含塵ガスの圧力と
速度の分布は、チューブ型除塵装置、キャンドル型除塵
装置を問わずプラント上流の変動に影響されて時々刻々
変化し、これが除塵室内およびホッパ空間内の乱れたガ
ス流れの原因の一つであることも分かった。Further, the distribution of the pressure and velocity of the dust-containing gas in the gas inlet chamber is influenced by the fluctuations in the upstream of the plant regardless of whether the tube type dust removing device or the candle type dust removing device is used, and this changes every moment. It was also found to be one of the causes of the turbulent gas flow in the space.
【0017】本発明者らは先に、容器の含塵ガス導入部
又は含塵ガス導入配管にディフューザを設け、かつホッ
パ空間より低い静圧となるディフューザの喉部と静圧の
高いホッパ空間とを連通する連通管を設け、連通管の両
端開口間の静圧差によってホッパ空間内の含塵ガスが含
塵ガス導入部に還流するようにし、フィルタ管の下端部
において一定流速の下向流を生じさせる図8に示す構成
を特開平6−47226に提案した。The present inventors previously provided a diffuser in the dust-containing gas introducing portion of the container or the dust-containing gas introducing pipe, and provided a throat portion of the diffuser having a static pressure lower than that of the hopper space and a hopper space having a high static pressure. A communicating pipe is provided to communicate the dust-containing gas in the hopper space to the dust-containing gas introduction part by the difference in static pressure between the openings at both ends of the communicating pipe, and a downward flow of a constant flow velocity is provided at the lower end of the filter pipe. The configuration shown in FIG. 8 to be generated was proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-47226.
【0018】この提案は、チューブ型除塵装置、キャン
ドル型除塵装置、あるいは他のセラミックスフィルタ装
置において未燃焼成分の発火燃焼を抑制しうる有用な方
法であり、既にチューブ型除塵装置において有用性が確
かめられた。This proposal is a useful method for suppressing the ignition and combustion of unburned components in a tube type dust remover, a candle type dust remover, or another ceramic filter device, and its usefulness has already been confirmed in a tube type dust remover. Was given.
【0019】しかし、特開平6−47226に開示され
ている除塵装置では、いずれも連通管の端部がディフュ
ーザ喉部の側面に接続されていることによって、次のよ
うな問題のあることが分かった。 a.含塵ガスの導入口が容器の上方中央部にあるチュー
ブ型除塵装置や米国特許番号5348572に示された
除塵装置では、含塵ガスが比較的均等に分配されてセラ
ミックスフィルタの濾過面に沿って流下しやすく、特開
平6−47226の発明が好適に適用できる。しかし、
ディフューザの出口径が除塵室入口部の径と比べてそれ
ほど大きくないため、ディフューザ出口と除塵室入口
(除塵室の上端部)との間の距離を大きくとって全ての
フィルタ管に均等に含塵ガスが分配されるようにする必
要がある。このためには、この分容器の高さを大きく取
る必要があり、容器の重量が大きくなる。 b.連通管内を相当の速度で含塵ガスが流れるため、連
通管の曲がり部分で含塵ガスによる摩耗が生じる。 c.チューブ型除塵装置の場合、連通管が管板とディフ
ューザの喉部に両端がそれぞれ保持されているため、運
転中にかなりの熱応力が発生する。 d.ガス入口室、除塵室又はホッパ空間内に曲がり配管
があることによって含塵ガスの流れが乱れ、含塵ガスを
各フィルタ管に均等に分配し難い。 e.特開平6−47226に示された図8の構成の大型
チューブ型除塵装置の場合、各フィルタ管内の下降流の
均等性と連通管の磨耗を考慮して循環ガス量を多くしよ
うとすると、連通管13の数を多くする必要があり、検
査、組立、分解および保守点検に際して煩瑣である。複
数の連通管を配置することによってマクロ的には導入含
塵ガスを各フィルタ管に均等に分配できるが、ガス入口
室内において多くの連通管が含塵ガス流を横切るため、
不可避的に連通管の下部にカルマン渦が発生し、これが
他の振動要素と共振することがあり、装置の信頼性を損
ねる。 f.図8に示された除塵装置の場合、周縁部にあるフィ
ルタ管内の含塵ガスの下降流速が中央部のフィルタ管内
の下降流速に比して小さくなるため、連通管の一部を周
縁部に配置すると各フィルタ管内のガス流れを均等化し
うるが、ホッパ空間内に矢印で示された向きのガス流が
生じ、ホッパ内壁上に落下した塵の移動を阻害する。However, in all of the dust removers disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-47226, the following problems are found because the end of the communicating pipe is connected to the side surface of the diffuser throat. It was a. In the tube type dust remover in which the inlet of the dust-containing gas is located in the upper center part of the container or the dust remover shown in US Pat. No. 5,348,572, the dust-containing gas is distributed relatively evenly and along the filtration surface of the ceramic filter. Since it easily flows down, the invention of JP-A-6-47226 can be preferably applied. But,
The diameter of the diffuser outlet is not so large compared to the diameter of the dust removal chamber inlet, so the distance between the diffuser outlet and the dust removal chamber inlet (upper end of the dust removal chamber) should be large so that all filter tubes contain dust evenly. The gas needs to be distributed. For this purpose, it is necessary to increase the height of the container by this amount, which increases the weight of the container. b. Since the dust-containing gas flows at a considerable speed in the communication pipe, wear occurs due to the dust-containing gas at the bent portion of the communication pipe. c. In the case of the tube type dust remover, since the communication tube is held at both ends by the tube sheet and the throat of the diffuser, considerable thermal stress is generated during operation. d. The bent pipe in the gas inlet chamber, the dust removing chamber, or the hopper space disturbs the flow of the dust-containing gas, making it difficult to evenly distribute the dust-containing gas to the filter tubes. e. In the case of the large-tube-type dust remover having the configuration shown in FIG. 8 shown in JP-A-6-47226, if the circulating gas amount is increased in consideration of the evenness of the downward flow in each filter tube and the wear of the communication tube, the communication becomes difficult. It is necessary to increase the number of pipes 13, which is troublesome in inspection, assembly, disassembly and maintenance inspection. By arranging a plurality of communication pipes, the introduced dust-containing gas can be evenly distributed to each filter pipe macroscopically, but since many communication pipes cross the dust-containing gas flow in the gas inlet chamber,
A Karman vortex is inevitably generated in the lower part of the communication tube, which may resonate with other vibrating elements, impairing the reliability of the device. f. In the case of the dust remover shown in FIG. 8, the descending flow velocity of the dust-containing gas in the filter pipe in the peripheral portion is smaller than the descending flow velocity in the filter pipe in the central portion, so that a part of the communication pipe is arranged in the peripheral portion. When arranged, the gas flow in each filter tube can be equalized, but a gas flow in the direction indicated by the arrow is generated in the hopper space, which hinders the movement of dust that has fallen onto the inner wall of the hopper.
【0020】[0020]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
の従来技術の問題点を解決し、加圧流動床ボイラなどの
高温の加圧燃焼プロセスや石炭ガス化プラント等からの
排出ガスの除塵に好適な、含塵ガスを還流する連通管と
その支持の構成が簡素で信頼性が高く、ホッパ空間内の
塵の排出が滞りなく行える含塵ガスのホッパ空間からガ
ス導入部への還流手段を備えた高温ガス用除塵装置を提
供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to eliminate the exhaust gas from a high temperature pressurized combustion process such as a pressurized fluidized bed boiler or a coal gasification plant. A communication pipe that recirculates dust-containing gas, which is suitable for dust removal, and the structure of its support are simple and highly reliable, and dust can be discharged smoothly from the hopper space to the gas inlet. To provide a dust remover for high temperature gas, which is provided with a means.
【0021】[0021]
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を達
成すべくなされたものであり、本発明の高温ガス用除塵
装置は、セラミックスフィルタと、上部に含塵ガスの導
入部を有し、かつ下部に塵を集めるホッパ空間を有する
容器と、セラミックスフィルタを再生する逆洗手段とを
有する除塵装置であって、容器の中央部に略鉛直に配置
されるとともにその両端部に設けられた開口によって含
塵ガスの導入部とホッパ空間とを連通する連通管を有
し、ガス導入部に設けられた筒と連通管の上端部との間
にディフューザが形成され、連通管の上端部の側面に設
けられた開口が狭い流路断面積を有するディフューザの
喉部に配置され、ディフューザの喉部とディフューザの
出口における含塵ガスの静圧差によってホッパ空間内の
含塵ガスが連通管を経てガス導入部に還流されることを
特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to achieve the above-mentioned object, and a high temperature gas dust removing apparatus of the present invention has a ceramics filter and a dust-containing gas introducing portion at an upper portion thereof. A dust remover having a container having a hopper space for collecting dust in the lower part and a backwashing means for regenerating a ceramics filter, which is arranged substantially vertically in the center of the container and provided at both ends thereof. Having a communication pipe that communicates the dust-containing gas introduction part and the hopper space by the opening, a diffuser is formed between the cylinder provided in the gas introduction part and the upper end of the communication pipe, and the upper end of the communication pipe is The opening provided on the side surface is located in the throat of the diffuser having a narrow flow passage cross-sectional area, and the dust-containing gas in the hopper space creates a communication pipe due to the static pressure difference between the dust-containing gas at the throat of the diffuser and the outlet of the diffuser. Characterized in that it is recirculated to the gas inlet portion Te.
【0022】本発明の除塵装置では、ガス導入部に設け
た筒の内側と連通管の上端部との間にディフューザが形
成され、容器内の含塵ガス側空間で最も静圧が低いディ
フューザの入口部又はディフューザの喉部(流路断面積
が最も狭い部分)とホッパ空間を連通管によって連通さ
せ、含塵ガスをホッパ空間内から連通管を経てこの喉部
に設けた連通管の側面の開口からディフューザ中に吸い
込んで還流せしめる構成としている。In the dust remover of the present invention, the diffuser is formed between the inside of the cylinder provided in the gas introduction part and the upper end of the communication pipe, and the diffuser with the lowest static pressure in the dust-containing gas side space inside the container is used. The inlet part or the throat part of the diffuser (the part with the narrowest flow passage cross-sectional area) and the hopper space are connected by a communication pipe, and the dust-containing gas is introduced from the inside of the hopper space through the communication pipe to the side surface of the communication pipe provided in this throat part. The structure is such that it is sucked into the diffuser from the opening and is refluxed.
【0023】具体的には、たとえば連通管の上端部は含
塵ガス流の上流側に凸な回転放物面状、球面状又は円錐
状とされ、連通管の上端部近傍の側面にスリット状もし
くは複数の穴からなる開口を設ける。ガス導入部に設け
る筒の内側は下流に向かって末広がりに拡管されてディ
フューザを形成する。連通管は1本とするのが好ましい
が、複数のガス導入口を有する装置の場合は各ガス導入
口毎に連通管を設け、1つの除塵装置内に複数本の連通
管を設けてもよい。また、一本の連通管の除塵室を通過
する部分やホッパ空間内で分岐させてもよい。Specifically, for example, the upper end portion of the communication pipe is formed into a paraboloid of revolution, a spherical shape or a conical shape which is convex toward the upstream side of the dust-containing gas flow, and a slit shape is formed on the side surface near the upper end portion of the communication pipe. Alternatively, an opening including a plurality of holes is provided. The inside of the cylinder provided in the gas introduction part is expanded toward the downstream side to form a diffuser. It is preferable to use one communication pipe, but in the case of a device having a plurality of gas introduction ports, a communication pipe may be provided for each gas introduction port, and a plurality of communication pipes may be provided in one dust removing device. . Moreover, you may make it branched in the part which passes through the dust removal chamber of one communicating pipe, or in a hopper space.
【0024】ここで、ディフューザとはガスの流路断面
積が下流に向けて広げてある、ガスの有する運動エネル
ギを静圧に変換する機能を有するものをいう。Here, the diffuser refers to a diffuser having a function of converting the kinetic energy of the gas into static pressure, which has a cross-sectional area of the gas passage expanded toward the downstream side.
【0025】高温含塵ガス用除塵装置の除塵室内におけ
る未燃焼成分の発火燃焼を防止するには、フィルタ管の
下端における含塵ガスの下降流速を2m/s以上とする
のが好ましい。In order to prevent ignition and combustion of unburned components in the dust removal chamber of the dust removal apparatus for high temperature dust-containing gas, it is preferable that the descending flow velocity of the dust-containing gas at the lower end of the filter tube is 2 m / s or more.
【0026】本発明者らの加圧流動床ボイラの燃焼ガス
の除塵装置における経験によると、フィルタ管下端部の
下降流速は2m/sより少なくても、0.5m/s以上
あれば発火燃焼を抑制する効果がある。これ以下の流速
では発火燃焼の抑制効果を期待できないが、除塵室内で
のガス流れ分布を均等化する効果がある。加圧流動床ボ
イラの燃焼ガスの除塵では、フィルタ管の下端部におけ
る下降流速を3.5〜5m/secとすれば塵中の未燃
焼成分の発火燃焼をさらに確実に防止できる。According to the experience of the present inventors in the apparatus for removing the combustion gas from the pressurized fluidized bed boiler, if the descending flow velocity at the lower end of the filter tube is less than 2 m / s, if it is 0.5 m / s or more, ignition combustion Has the effect of suppressing If the flow velocity is less than this, the effect of suppressing ignition and combustion cannot be expected, but it has the effect of equalizing the gas flow distribution in the dust removal chamber. In dust removal of combustion gas from the pressurized fluidized bed boiler, if the descending flow velocity at the lower end of the filter tube is set to 3.5 to 5 m / sec, it is possible to more reliably prevent ignition and combustion of unburned components in the dust.
【0027】本発明の好ましい高温ガス用除塵装置で
は、ガス導入部が容器上部の中央に設けられ、一本の連
結管がホッパ空間の中央部からガス導入部まで略鉛直に
設けられている。In the preferred high temperature gas dust remover of the present invention, the gas introducing portion is provided at the center of the upper part of the container, and one connecting pipe is provided substantially vertically from the central portion of the hopper space to the gas introducing portion.
【0028】本発明の好ましい高温ガス用除塵装置で
は、セラミックスフィルタが両端の開口したフィルタ管
であり、容器の内部に上下を水平な管板で仕切られた除
塵室を有し、略鉛直に配設された複数のフィルタ管の上
下端が上下の管板に保持され、含塵ガスが各フィルタ管
の内側を流れるように構成される。In the preferred high temperature gas dust remover of the present invention, the ceramics filter is a filter tube having both ends open, and the inside of the container has a dust removal chamber partitioned by horizontal tube plates, and is arranged substantially vertically. The upper and lower ends of the installed filter tubes are held by the upper and lower tube plates, and the dust-containing gas is configured to flow inside each filter tube.
【0029】チューブ型除塵装置では、除塵室内の含塵
ガスの流路がフィルタ管の内側にあるため、含塵ガスの
流路断面積が小さく、比較的少量の含塵ガスをホッパ空
間からガス入口室又はその上流に還流すれば、多量の塵
を含む含塵ガスが除塵装置に導入されるときの一部のフ
ィルタ表面への塵の多量の堆積や塵による含塵ガス流路
の閉塞を防ぐことができ、未燃焼成分を含む塵が多量に
除塵装置の内部に導入されても、未燃焼成分がフィルタ
管の表面近傍で発火燃焼してフィルタ管を熱損傷する問
題を回避することができる。In the tube type dust remover, since the flow path of the dust-containing gas in the dust removing chamber is inside the filter tube, the cross-sectional area of the flow path of the dust-containing gas is small and a relatively small amount of dust-containing gas is discharged from the hopper space. If the gas is recirculated to the inlet chamber or its upstream, a large amount of dust is accumulated on a part of the filter surface when dust-containing gas containing a large amount of dust is introduced into the dust remover, or the dust-containing gas flow passage is blocked by the dust. Even if a large amount of dust containing unburned components is introduced into the dust remover, it is possible to avoid the problem that the unburned components ignite and burn near the surface of the filter tube and cause thermal damage to the filter tube. it can.
【0030】本発明の好ましい高温ガス用除塵装置で
は、連通管が複数の連通管部分を縦方向に接続したもの
とされ、かつ容器内から各連結管部分を上方に抜き取れ
るように各連通管部分が取り付けてある。In the preferred high temperature gas dust remover of the present invention, the communication pipe is formed by connecting a plurality of communication pipe portions in the vertical direction, and each of the communication pipes can be drawn upward from the container. The part is attached.
【0031】大型のチューブ型除塵装置では、連通管を
1本として連通管の直径を500〜600mm程度にす
ると、連通管を抜き取れば連通管のあった空間を利用し
て作業者が上方から任意の除塵室に降りることができ、
メインテナンスなどの作業が容易になる。In a large-sized tube type dust remover, if one communication pipe is used and the diameter of the communication pipe is set to about 500 to 600 mm, if the communication pipe is pulled out, the operator can utilize the space with the communication pipe from above. You can get down to any dust chamber,
Work such as maintenance becomes easy.
【0032】本発明の好ましい高温ガス用除塵装置で
は、容器内に同等の容積を有する除塵室が上下に4室以
上設けられ、容器内の管板を間に挟んで隣接する2以上
の除塵室群の間に、各除塵室と略同等の高さを有する作
業空間が設けられている。In the preferred high temperature gas dust removing apparatus of the present invention, four or more dust removing chambers having the same volume are provided in the container vertically, and two or more dust removing chambers adjacent to each other with the tube sheet in the container sandwiched therebetween. A working space having a height substantially equal to that of each dust removing chamber is provided between the groups.
【0033】この作業用空間は、装置の停止時に作業者
が入って内部点検その他の作業ができる高さとし、好ま
しくは、各段のフィルタ管の長さ以上とする。この高さ
があれば、作業用空間と連通管のあった中央の空間を利
用して、ガス入口室及び作業用空間の下方にあるフィル
タ管の取り外しと取り付けを同時に行うことができ、フ
ィルタ管の交換等に要する時間を大幅に短縮できる。The working space has a height such that an operator can enter the device when the apparatus is stopped to perform internal inspection and other works, and preferably has a length equal to or longer than the length of the filter tube at each stage. With this height, the filter space below the gas inlet chamber and the working space can be removed and installed at the same time by using the central space where the working space and the communication pipe were located. The time required for the replacement etc. can be greatly reduced.
【0034】本発明の他の好ましい高温ガス用除塵装置
では、セラミックスフィルタが片端の閉じたフィルタ管
とされ、複数のフィルタ管が清浄ガスヘッダの下側また
は上側に略鉛直に取り付けられた除塵ユニットが容器内
に配設され、含塵ガスが除塵ユニットの上部から順次下
降しつつ除塵されるように構成される。In another preferred high temperature gas dust remover of the present invention, the ceramics filter is a filter tube with one end closed, and a dust removal unit in which a plurality of filter tubes are attached substantially vertically to the lower side or the upper side of the clean gas header is provided. The dust-containing gas is disposed in the container and is configured to remove dust while sequentially descending from the top of the dust removal unit.
【0035】高温ガス用除塵装置がこのような除塵ユニ
ットを容器内に設けたキャンドル型除塵装置である場合
は、除塵室内にある含塵ガスの流路断面積が大きい。フ
ィルタ管の一部の表面への偏った塵の堆積を避けるに
は、多量の含塵ガスをホッパ空間から含塵ガス導入部に
還流する必要がある。When the dust remover for high temperature gas is a candle type dust remover in which such a dust remover is provided in a container, the flow passage cross-sectional area of the dust-containing gas in the dust remover is large. In order to avoid the uneven accumulation of dust on the surface of part of the filter tube, it is necessary to recirculate a large amount of dust-containing gas from the hopper space to the dust-containing gas introduction portion.
【0036】本発明の好ましい高温ガス用除塵装置で
は、ホッパ空間の中央部に開口を有する1本の略鉛直な
連通管を経てホッパ空間内の含塵ガスをガス導入部に還
流する。こうすると、連通管の配置と支持構造が簡素と
なり、連通管を熱膨張による制約を殆ど受けないように
配設できるため、連通管に過大な応力が発生しない。し
たがって、連通管の信頼性が高まり、ホッパ空間内の周
縁部に上昇する含塵ガス流が生じないので、ホッパの傾
斜面に落下した塵が下部の排出口に滞りなく移動する。In the preferred high temperature gas dust remover of the present invention, the dust-containing gas in the hopper space is recirculated to the gas introducing portion through one substantially vertical communication pipe having an opening at the center of the hopper space. This simplifies the arrangement and support structure of the communication pipe, and the communication pipe can be arranged so as not to be restricted by thermal expansion, so that no excessive stress is generated in the communication pipe. Therefore, the reliability of the communication pipe is increased, and the rising dust-containing gas flow does not occur in the peripheral portion of the hopper space, so that the dust dropped on the inclined surface of the hopper moves to the lower discharge port without interruption.
【0037】本発明の他の好ましい高温ガス用除塵装置
では、ホッパ空間内に設けた連通管の開口に含塵ガスの
連通管内中への流入を促進するエジェクタ又はインジェ
クタが取り付けられている。In another preferred high temperature gas dust remover of the present invention, an ejector or an injector for promoting the inflow of dust-containing gas into the communication pipe is attached to the opening of the communication pipe provided in the hopper space.
【0038】この構成によれば、加圧流動床ボイラの燃
焼ガスを除塵する場合のように、石炭と軽油を混焼する
ボイラの起動時や低負荷時など、未燃焼成分の飛来が多
くなるときに還流率を流入する含塵ガスの流量と独立し
て増やすことができ、起動時や低負荷時あるいは燃料ト
リップに続いてなされるボイラ内の燃料パージの際に、
高圧ガスを利用したエジェクタ又はインジェクタの助け
を借りて含塵ガスの循環率を自由に増やせる。この構成
を採用すれば、除塵室内で発火燃焼が起きにくい高負荷
時の循環ガス量を減らすことができる。According to this structure, when the combustion gas of the pressurized fluidized bed boiler is removed, when the boiler for co-firing coal and light oil starts up or when the load is low, the amount of unburned components coming in increases. The reflux rate can be increased independently of the inflowing dust-containing gas flow rate, and at the time of start-up, low load, or fuel purging inside the boiler following a fuel trip,
The circulation rate of dust-containing gas can be increased freely with the help of an ejector or an injector that uses high-pressure gas. By adopting this configuration, it is possible to reduce the amount of circulating gas under high load where ignition and combustion are less likely to occur in the dust removal chamber.
【0039】本発明の他の好ましい高温ガス用除塵装置
では、ホッパ空間内の含塵ガスを強制的に旋回させる旋
回手段を備える。旋回手段としては、高圧ガスをホッパ
空間内に容器内壁の略接線方向に向けたノズルから吹き
込むようにしたり、フィルタ管の下端に偏向板を取り付
け、フィルタ管から流出する含塵ガス流を偏向板に当て
てホッパ空間内の含塵ガスに旋回力を付与するのが好ま
しい方法である。ホッパ空間内で含塵ガスが旋回する
と、そのサイクロン効果によってホッパ空間内に落下し
た塵が連通管の開口からほとんど吸い込まれないように
なる。In another preferred high temperature gas dust remover of the present invention, a swirling means for forcibly swirling the dust-containing gas in the hopper space is provided. As the swirling means, high-pressure gas is blown into the hopper space from a nozzle directed substantially tangentially to the inner wall of the container, or a deflection plate is attached to the lower end of the filter tube, and the dust-containing gas stream flowing out of the filter tube is deflected. It is a preferable method to apply a swirling force to the dust-containing gas in the hopper space by hitting it. When the dust-containing gas swirls in the hopper space, the cyclone effect hardly sucks dust that has fallen into the hopper space from the opening of the communication pipe.
【0040】含塵ガスをホッパ空間から除塵装置の含塵
ガス導入部に還流する連通管は、圧力容器の内部に設け
ることによって短くでき、含塵ガスの還流に費やされる
エネルギロスを小さくできる。また、連通管の外周に断
熱材を施工する必要がなく、連通管の表面からの熱の放
散によるエネルギロスもなく、連通管に耐圧配管を使用
する必要もないので装置の構築費用を節減できる。The communication pipe for circulating the dust-containing gas from the hopper space to the dust-containing gas introduction portion of the dust remover can be shortened by providing it inside the pressure vessel, and the energy loss spent for the circulation of the dust-containing gas can be reduced. Further, it is not necessary to apply a heat insulating material on the outer periphery of the communication pipe, there is no energy loss due to heat dissipation from the surface of the communication pipe, and it is not necessary to use pressure resistant piping for the communication pipe, so the construction cost of the device can be saved. .
【0041】本発明の他の好ましい高温ガス用除塵装置
では、含塵ガスが加圧流動床ボイラの燃焼ガスである。
すなわち、石炭を利用する高効率でクリーン(排出され
るSOx やNOx が僅かである。)な今後のエネルギ技
術である加圧流動床ボイラが組込まれた発電プラントに
特に好適である。この種の発電プラントでは、ボイラの
蒸気による蒸気タービンと燃焼ガスにより駆動されるガ
スタービンを併用することで高い発電効率が得られるよ
うになっており、除塵装置は加圧された状態にある燃焼
ガスをガスタービンの駆動に供するときに有害な(ガス
タービンの羽をを摩耗して寿命を短める。)燃焼ガス中
の塵を除くために使用される。In another preferred high temperature gas dust remover of the present invention, the dust-containing gas is the combustion gas of a pressurized fluidized bed boiler.
In other words, it is particularly suitable for a power plant incorporating a pressurized fluidized bed boiler, which is a future energy technology that uses coal with high efficiency and is clean (a small amount of SOx and NOx are emitted.). In this type of power plant, it is possible to obtain high power generation efficiency by using a steam turbine with steam of a boiler and a gas turbine driven by combustion gas, and the dust remover burns in a pressurized state. It is used to remove dust in the combustion gas that is harmful when the gas is used to drive the gas turbine (wears the blades of the gas turbine and shortens its life).
【0042】本発明の高温ガス用除塵装置は、たとえば
加圧流動床ボイラの負荷を増減するときなど、多量の未
燃焼成分を含む高温含塵ガスが一時的に発生する場合の
除塵に好ましく適用でき、未燃焼成分を含む塵がセラミ
ックスフィルタの表面に多量に堆積するのを防ぐことに
よって、堆積した塵中の未燃焼成分の発火を抑制し、た
とえ発火燃焼しても内蔵するセラミックスフィルタの致
命的な熱損傷を避けられる。The high-temperature gas dust remover of the present invention is preferably applied to dust removal when a high-temperature dust-containing gas containing a large amount of unburned components is temporarily generated, for example, when the load of a pressurized fluidized bed boiler is increased or decreased. By preventing large amounts of dust containing unburned components from accumulating on the surface of the ceramic filter, the ignition of unburned components in the accumulated dust is suppressed, and even if it is ignited and burned, the built-in ceramic filter can be fatal. Thermal damage can be avoided.
【0043】[0043]
【実施例】以下、本発明の高温ガス用除塵装置を実施例
によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例
によって限定されるものではない。EXAMPLES The high-temperature gas dust remover of the present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
【0044】図1は、本発明をチューブ型除塵装置に適
用した一実施例を示す縦断面図である。図2は図1のA
部の拡大図、図5は図1のB部の拡大図である。図1、
図2及び図5において、1はチューブ型除塵装置であ
り、2は圧力容器、3はフィルタ管、5a、5b、5
c、5d、5e、5fは各フィルタ管を支持するととも
に圧力容器の内部を水平方向に仕切る管板(5a、5
c、5dおよび5fは含塵ガス空間と除塵室の間を仕切
り、他の管板は除塵室の間を仕切る。)、6は導入した
含塵ガスを各フィルタ管に一様に分配するガス入口室、
7はホッパ空間、8はガス導入部に設けた筒15と連通
管部分13eの外周との間に形成されるディフューザ、
9a、9b、9c、9dは第1段、第2段、第3段、第
4段の除塵室、25は作業用空間、10はガス導入口で
ある。圧力容器2の内側には断熱材が内張りされてい
る。FIG. 1 is a vertical sectional view showing an embodiment in which the present invention is applied to a tube type dust remover. FIG. 2 shows A in FIG.
FIG. 5 is an enlarged view of part B, and FIG. 5 is an enlarged view of part B in FIG. Figure 1,
2 and 5, 1 is a tube type dust remover, 2 is a pressure vessel, 3 is a filter tube, 5a, 5b, 5
c, 5d, 5e, and 5f are tube plates (5a, 5a, 5a, 5a, 5f that support the respective filter tubes and horizontally partition the interior of the pressure vessel).
c, 5d, and 5f partition the space between the dust-containing gas and the dust removal chamber, and the other tube plates partition the dust removal chamber. ), 6 is a gas inlet chamber for uniformly distributing the introduced dust-containing gas to each filter tube,
7 is a hopper space, 8 is a diffuser formed between the cylinder 15 provided in the gas introduction portion and the outer periphery of the communication pipe portion 13e,
Reference numerals 9a, 9b, 9c, and 9d denote first, second, third, and fourth dust removal chambers, 25 is a working space, and 10 is a gas inlet. A heat insulating material is lined inside the pressure vessel 2.
【0045】また、11a、11b、11c、11dは
夫々第1段、第2段、第3段、第4段の除塵室に逆洗ガ
スを吹き込むエジェクタのディフューザを兼ねた清浄ガ
ス出口管、12は清浄ガス出口、13e、13a、13
b、13s、13c、13d及び13hはホッパ空間か
らガス導入部に含塵ガスを還流させる連通管13を構成
する耐熱金属製の連通管部分である。14a、14b、
14c、14dは夫々の清浄ガス出口管に逆洗用の圧縮
空気を噴出するエジェクタノズル、13nはホッパ部の
連通管部分13hの先端にある開口(吸入口)、13m
はガス導入部に設けた筒15と連通管上端部外周との間
に形成されるディフューザ8の喉部に配置された連通管
部分13eのスリット状の開口(吸出し口)である。図
5は、図1の連通管13を拡大した断面図であり、図5
の17a、17b、17cは連通管部分13e、13
a、13b、13sを接続するベローズ、18はベロー
ズを熱いガスの熱から保護する断熱材、19は連通管の
内側の窪みを塞ぎ、断熱材18を流速の早いガス流から
保護づるライナーである。Reference numerals 11a, 11b, 11c and 11d denote clean gas outlet pipes 12 also functioning as diffusers of ejectors for blowing backwash gas into the first, second, third and fourth dust removing chambers, respectively. Is a clean gas outlet, 13e, 13a, 13
Reference numerals b, 13s, 13c, 13d, and 13h are heat-resistant metal communication pipe portions that constitute the communication pipe 13 that recirculates the dust-containing gas from the hopper space to the gas introduction portion. 14a, 14b,
14c and 14d are ejector nozzles for ejecting compressed air for backwashing to the respective clean gas outlet pipes, 13n are openings (suction ports) at the tips of the communication pipe portions 13h of the hopper, and 13m.
Is a slit-shaped opening (suction port) of the communication pipe portion 13e arranged in the throat of the diffuser 8 formed between the cylinder 15 provided in the gas introduction portion and the outer periphery of the upper end of the communication pipe. 5 is an enlarged cross-sectional view of the communication pipe 13 of FIG.
17a, 17b, 17c of the communication pipe portions 13e, 13
Bellows connecting a, 13b, and 13s, 18 is a heat insulating material that protects the bellows from heat of hot gas, and 19 is a liner that closes the inner recess of the communication pipe and protects the heat insulating material 18 from a high-velocity gas flow. .
【0046】ここで連通管13は、たとえば図6に示さ
れた構成にすれば、チューブ型除塵装置の開放点検時
に、連通管部分13e、13a、13b及び13sをこ
の順に上方に抜き取ることができ、連通管部分を取り除
いた空間を利用してガス入口室又は作業用空間から作業
員が各除塵室9a内に入ることができ、フィルタ管の点
検その他を容易に行える。ここで、ガス入口室にある連
通管部分13eは管板5aに、作業用空間内にある連通
管部分13sは管板5dにそれぞれ取り付けられてい
る。第1段の除塵室内にある連通管部分13aの上端に
はベローズ17aがあり、13aの下端は球面加工が施
された着脱自在のバヨネットジョイントとしてあり、次
の段の管板5bに取り付けたフランジのテーパ面に載置
すれば含塵ガスが隣接する除塵室9bに漏れないように
構成してある。ベローズとジョイントの球面を含塵ガス
の高熱から保護するため、含塵ガスの流路の外周には断
熱材18および断熱材保護スリーブ19が配設され、ベ
ローズと球面は周囲にある冷却管板5a、5b、5c、
5dによって輻射冷却されている。以下第2段の除塵室
9b、第3段の除塵室9c、第4段の除塵室9dも同様
に構成してある。ここで、ホッパ空間内の連通管部分1
3hの上部にはベローズが不要で、最下段の管板5f上
に第4段の除塵室9dにある連通管部分13dを載置す
るバヨネットジョイントが設けてある。下側にあるバヨ
ネットジョイントの外径を上側のものより小さくしてお
けば、装置の開放時に2室以上下方に配設された連通管
部分を上方に引き抜くことができる。なお、除塵室内の
連通管部分を複数のフィルタ管又はフィルタ管とほぼ同
じ外径の耐熱金属管とし、ガス入口室内又はガス入口室
内とホッパ空間内の連通管部分を一本の耐熱金属管とす
ることも可能である。このようにすると、作業員は連通
管の穴から下方に降りられないが、大径のベローズを使
用しないので装置の信頼性が向上する。この場合には、
各除塵室9a、9b、9c、9dの側壁に作業員が出入
りするマンホールを設けておけばよい。If the communication pipe 13 is constructed as shown in FIG. 6, for example, the communication pipe portions 13e, 13a, 13b and 13s can be pulled out in this order at the time of open inspection of the tube type dust remover. A worker can enter the dust removing chambers 9a from the gas inlet chamber or the working space by using the space from which the communication pipe is removed, so that the filter pipe can be easily inspected. Here, the communication pipe portion 13e in the gas inlet chamber is attached to the tube plate 5a, and the communication pipe portion 13s in the working space is attached to the tube plate 5d. There is a bellows 17a at the upper end of the communicating pipe portion 13a in the first-stage dust removal chamber, and a lower end of 13a is a removable bayonet joint having a spherical surface, and a flange attached to the pipe plate 5b of the next stage. If it is mounted on the taper surface, the dust-containing gas will not leak to the adjacent dust removing chamber 9b. In order to protect the spherical surfaces of the bellows and the joint from the high heat of the dust-containing gas, a heat insulating material 18 and a heat insulating material protecting sleeve 19 are arranged on the outer periphery of the flow path of the dust containing gas, and the bellows and the spherical surface are surrounding the cooling tube plate. 5a, 5b, 5c,
It is radiatively cooled by 5d. Hereinafter, the second-stage dust removal chamber 9b, the third-stage dust removal chamber 9c, and the fourth-stage dust removal chamber 9d are similarly configured. Here, the communication pipe portion 1 in the hopper space
A bellows is not required in the upper part of 3h, and a bayonet joint for mounting the communicating pipe portion 13d in the fourth-stage dust removing chamber 9d is provided on the lowermost tube plate 5f. If the outer diameter of the lower bayonet joint is made smaller than that of the upper one, it is possible to pull out the communicating pipe portions arranged below two chambers or more when the device is opened. It should be noted that the communication pipe part in the dust removal chamber is a plurality of filter pipes or heat-resistant metal pipes having substantially the same outer diameter as the filter pipe, and the communication pipe part in the gas inlet chamber or in the gas inlet chamber and the hopper space is one heat-resistant metal pipe. It is also possible to do so. In this way, the worker cannot get down from the hole of the communication pipe, but the reliability of the device is improved because the large diameter bellows is not used. In this case,
Manholes through which workers enter and leave may be provided on the side walls of the dust removing chambers 9a, 9b, 9c, and 9d.
【0047】図1の除塵装置では、高い含塵ガスの循環
率を確保する必要がある加圧流動床ボイラの部分負荷時
に、開口13mは図3に示すディフューザ8の喉部がX
−Xにあり、高負荷時には管板5aに取り付けた連通管
部分13eとガス導入口10に固定されたガス導入部の
筒15の熱膨張によってディフューザ8の喉部がY−Y
に移動する。すなわち、ディフューザの喉部がX−Xか
らY−Yに移動すると、図3に示すように、X−XとY
−Yとでは流路の断面積がY−Yの流路の断面積の方が
大きいので、高負荷時の循環率を部分負荷時の循環率よ
り小さくできる。含塵ガスはガス導入口10より矢印の
向に流入し、連通管13の上端部13tに到達して増速
され、部分負荷時にはX−X、高負荷時にはY−Yの喉
部で流速最大、静圧最小となる。この喉部からディフュ
ーザ8内のガスの流路断面積が徐々に増大するので、デ
ィフューザ8で含塵ガス流が静圧を回復してディフュー
ザ8の喉部の静圧より例えば1000mmAq高い静圧
でガス入口室6に流入する。ガス入口室6とホッパ空間
7内との間には200mmAq程度の差圧があるので、
ホッパ空間7内の含塵ガスが約800mmAqの差圧に
よって開口13n、連通管13及び喉部の開口13mを
経てガス導入部に環流する。In the dust remover of FIG. 1, when the pressurized fluidized bed boiler needs to be partially loaded to ensure a high circulation rate of the gas containing dust, the opening 13m is located at the throat of the diffuser 8 shown in FIG.
-X, the throat portion of the diffuser 8 is Y-Y due to thermal expansion of the communication tube portion 13e attached to the tube sheet 5a and the tube 15 of the gas introduction portion fixed to the gas introduction port 10 under high load.
Go to That is, when the throat of the diffuser moves from XX to YY, as shown in FIG.
With -Y, since the cross-sectional area of the flow passage is larger than that of the flow passage of YY, the circulation rate at high load can be made smaller than that at partial load. The dust-containing gas flows in from the gas inlet 10 in the direction of the arrow, reaches the upper end 13t of the communication pipe 13 and is accelerated, and has a maximum flow velocity at the throat of XX during partial load and YY during high load. , The static pressure becomes the minimum. Since the flow passage cross-sectional area of the gas in the diffuser 8 gradually increases from the throat, the dust-containing gas flow recovers the static pressure in the diffuser 8 and the static pressure is 1000 mmAq higher than the static pressure in the throat of the diffuser 8, for example. It flows into the gas inlet chamber 6. Since there is a pressure difference of about 200 mmAq between the gas inlet chamber 6 and the hopper space 7,
The dust-containing gas in the hopper space 7 recirculates to the gas introduction portion through the opening 13n, the communication pipe 13 and the opening 13m of the throat due to the differential pressure of about 800 mmAq.
【0048】図4は、本発明の除塵装置に適用されるガ
ス導入部の構造の他の一例を示す縦断面図である。図4
では連通管13はガス導入口10に設けた曲管27に設
けたポケット27pから挿入され、その上端は含塵ガス
流中に露出していない。ディフューザの上流側のガス流
路の断面積は喉部の近くでゆるやかに絞ってあるが、デ
ィフューザによる圧損が若干大きくなってもよければ急
速に絞ってもよい。なお、図4中の27aはガス導入口
である。FIG. 4 is a vertical sectional view showing another example of the structure of the gas introducing portion applied to the dust removing device of the present invention. FIG.
Then, the communication pipe 13 is inserted from the pocket 27p provided in the curved pipe 27 provided in the gas introduction port 10, and the upper end thereof is not exposed in the dust-containing gas flow. Although the cross-sectional area of the gas flow passage on the upstream side of the diffuser is gently narrowed near the throat, it may be rapidly narrowed if the pressure loss due to the diffuser may be slightly increased. In addition, 27a in FIG. 4 is a gas inlet.
【0049】図1の高温ガス用除塵装置1では、ガス入
口室6で各フィルタ管3に分配される含塵ガスは、フィ
ルタ管3の内側を下降しつつフィルタ管3の内表面で濾
過され、清浄ガスとなって除塵室9a、9b、9c、9
dの清浄ガス側空間に流入する。除塵室9a、9b、9
c、9dを流れ出た清浄ガスは、それぞれ清浄ガス出口
管11a、11b、11c、11dの下流で集合され、
清浄ガス出口12から下流系に送られる。In the high-temperature gas dust remover 1 of FIG. 1, the dust-containing gas distributed to each filter tube 3 in the gas inlet chamber 6 is filtered on the inner surface of the filter tube 3 while descending inside the filter tube 3. , Clean gas and dust removal chambers 9a, 9b, 9c, 9
It flows into the clean gas side space of d. Dust removal chambers 9a, 9b, 9
The clean gas flowing out of c and 9d is collected at the downstream of the clean gas outlet pipes 11a, 11b, 11c and 11d, respectively,
It is sent to the downstream system from the clean gas outlet 12.
【0050】フィルタ管3内を流れる含塵ガスは、フィ
ルタ管3内を流下するにつれて外側にガスが滲み出すた
め、下向きの流速は下方で減少し、ホッパ空間7内に流
入する。The dust-containing gas flowing in the filter tube 3 exudes to the outside as it flows down in the filter tube 3, so that the downward flow velocity decreases downward and flows into the hopper space 7.
【0051】ホッパ空間7に流入した含塵ガスの一部
は、そのままある距離を下降したのちホッパ空間7の中
央部で反転して連通管13の開口13nに吸入される。
開口13nの配置は、ホッパ空間7内の含塵ガスの流れ
を考慮して決める。A part of the dust-containing gas that has flowed into the hopper space 7 descends a certain distance as it is, then reverses at the center of the hopper space 7 and is sucked into the opening 13n of the communication pipe 13.
The arrangement of the opening 13n is determined in consideration of the flow of the dust-containing gas in the hopper space 7.
【0052】開口13nをホッパ空間7の中央部に設け
ると、ホッパ空間7内の含塵ガス流は中心軸に対して対
称となり、ホッパの傾斜面に沿って含塵ガス流が下降す
ることになるのでホッパの傾斜面に塵が堆積しにくい。
また、フィルタ管3の下端の開口13nに偏向板を設け
たり、ホッパ空間7内へ容器の接線方向に向けたノズル
から高圧ガスを噴射する旋回手段を備えておき、ホッパ
空間7内に旋回流を生ぜしめるようにすると、ホッパ空
間7中の含塵ガスが旋回して塵に遠心力が働くサイクロ
ン効果によって、塵が開口13nからほとんど吸い込ま
れないようにできる。When the opening 13n is provided in the central portion of the hopper space 7, the dust-containing gas flow in the hopper space 7 becomes symmetrical with respect to the central axis, and the dust-containing gas flow descends along the inclined surface of the hopper. Therefore, it is difficult for dust to accumulate on the inclined surface of the hopper.
Further, a deflecting plate is provided in the opening 13n at the lower end of the filter tube 3, and a swirling means for injecting high-pressure gas from a nozzle directed in the tangential direction of the container into the hopper space 7 is provided to swirl flow into the hopper space 7. The dust-containing gas in the hopper space 7 is swirled and a centrifugal force acts on the dust, so that the dust is hardly sucked from the opening 13n.
【0053】ディフューザ効果によってディフューザ8
の喉部と出口部との間に300〜2000mmAqの静
圧差を発生させると、チューブ型除塵装置1の設計、適
用するプラント等によっても変化するが、除塵装置1に
導入される含塵ガス量の7〜20%の含塵ガスの還流が
可能となり、これによって全てのフィルタ管3の下端に
おいて発火燃焼を抑制しうる含塵ガスの下向き流速を確
保できる。Diffuser effect causes diffuser 8
When a static pressure difference of 300 to 2000 mmAq is generated between the throat and the outlet of the device, the amount of dust-containing gas introduced into the dust remover 1 varies depending on the design of the tube type dust remover 1 and the plant to which it is applied. It is possible to recirculate 7 to 20% of the dust-containing gas, and thereby a downward flow velocity of the dust-containing gas that can suppress ignition and combustion can be secured at the lower ends of all the filter tubes 3.
【0054】含塵ガスの除塵装置1への導入が開始さ
れ、塵がフィルタ管3の内面に堆積し初めるとガス入口
室6と清浄ガス出口管11a、11b、11c、11d
の間の差圧、すなわち濾過差圧が徐々に増加する。濾過
差圧は通常一定時間間隔毎に逆洗を行うことによってフ
ィルタを再生し、所定値以下の低いフィルタ差圧が保持
される。When the introduction of the dust-containing gas into the dust remover 1 is started and dust begins to accumulate on the inner surface of the filter tube 3, the gas inlet chamber 6 and the clean gas outlet tubes 11a, 11b, 11c and 11d.
The pressure difference between the two, that is, the filtration pressure difference, gradually increases. The filtration pressure difference is usually backwashed at regular intervals to regenerate the filter, and a low filter pressure difference below a predetermined value is maintained.
【0055】フィルタ管3の逆洗は、高速で作動する制
御弁の開閉によって圧縮空気をエジェクタノズル14
a、14b、14c及び14dから交互に噴出し、対応
する除塵室9a、9b、9c、9dの清浄ガス側空間中
の圧力をフィルタ管3の内側の圧力より高くしてガスを
フィルタ管3の外側から内側に逆流させ、フィルタ管3
内に堆積している塵をフィルタ管3の内壁面から離脱さ
せ、フィルタ管3内の下向きのガス流によって押し流
し、ホッパ空間7に落下させることによって行う。For backwashing the filter tube 3, compressed air is ejected from the ejector nozzle 14 by opening and closing a control valve that operates at high speed.
a, 14b, 14c and 14d are alternately ejected, and the pressure in the clean gas side space of the corresponding dust removing chambers 9a, 9b, 9c, 9d is made higher than the pressure inside the filter tube 3 so that the gas of the filter tube 3 is discharged. Reverse flow from the outside to the inside and filter tube 3
Dust that has accumulated inside is separated from the inner wall surface of the filter tube 3, is pushed away by the downward gas flow in the filter tube 3, and is dropped into the hopper space 7.
【0056】これら制御弁の開弁時間(全閉から全開、
全閉に要する時間)は通常0.1〜0.5秒とされる。
逆洗を効果的ならしめるには全閉から全開に要する時間
と全開状態での保持時間が重要である。全閉から全開に
要する時間が長過ぎると圧縮空気の消費が多くなる他、
フィルタ管3の逆洗差圧が充分に大きくならず、全開状
態の保持時間が短か過ぎると逆洗差圧の立ち上がりが不
足してフィルタ管3の濾過機能の再生が不完全になる。Opening time of these control valves (fully closed to fully open,
The time required for full closing) is usually 0.1 to 0.5 seconds.
For effective backwashing, the time required from fully closed to fully opened and the holding time in the fully opened state are important. If the time required from full close to full open is too long, compressed air consumption will increase,
If the backwash differential pressure of the filter tube 3 does not become sufficiently large and the holding time of the fully open state is too short, the rise of the backwash differential pressure is insufficient and the regeneration of the filtering function of the filter tube 3 becomes incomplete.
【0057】逆洗再生が不完全であるとフィルタ管3の
濾過差圧が徐々に増加するため除塵能力が低下する。逆
洗の条件は制御弁の形式、大きさ、圧縮空気の圧力、圧
縮空気配管の太さ、逆洗を行うフィルタ管3の有効濾過
表面積とフィルタ管3外の死容積(除塵室の清浄ガス側
空間の容積)等によって最適な開弁時間を決める。If the backwash regeneration is incomplete, the filtration differential pressure of the filter tube 3 gradually increases, and the dust removal capability decreases. The conditions for backwashing are control valve type, size, compressed air pressure, compressed air pipe thickness, effective filtration surface area of the filter tube 3 for backwashing and dead volume outside the filter tube 3 (clean gas in the dust removal chamber). The optimum valve opening time is determined by the side space volume).
【0058】逆洗は一定の間隔(たとえば20分)毎
に、9a、9b、9c、9dの除塵室の順で、各除塵室
を60秒以下の間隔で断続して行ってもよく、9a、9
b、9c、9dの除塵室を一定の間隔(たとえば5分)
毎に逆洗してもよい。図6は、本発明の除塵装置の連通
管13の他の好ましい構成の一例を示す縦断面図であ
る。同図において、16a、16bはバヨネットジョイ
ント付きの保持具である。また、図5と同じ部分には図
5と同じ符号が付してある。このバヨネットジョイント
は連通管部分13a、13bを45°回転させることに
よって着脱が可能なバヨネットジョイントである。The backwashing may be performed at regular intervals (for example, 20 minutes) in the order of the dust removing chambers 9a, 9b, 9c, and 9d, and each dust removing chamber may be intermittently performed at intervals of 60 seconds or less. , 9
b, 9c, 9d dust chambers at regular intervals (for example, 5 minutes)
You may backwash each time. FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing an example of another preferable configuration of the communication pipe 13 of the dust removing device of the present invention. In the figure, 16a and 16b are holders with a bayonet joint. The same parts as those in FIG. 5 are designated by the same reference numerals as those in FIG. This bayonet joint is a bayonet joint that can be attached and detached by rotating the communicating pipe portions 13a and 13b by 45 °.
【0059】図7は本発明の高温ガス用除塵装置の他の
好ましい一実施例を示す縦断面図である。同図の除塵装
置では、連通管13の下端の開口13nが漏斗状に拡大
され、開口13nの下方に高圧空気を噴出するエジェク
タノズル20が設けてある。エジェクタノズル20から
噴出される空気等の噴出流がエジェクタ効果によってホ
ッパ空間7内の含塵ガスを連通管13内に押し込み、連
通管13内への含塵ガスの吸い込みを促進する。この構
成によって、加圧流動床ボイラの起動時、低負荷時、燃
料トリップに続いてなされるボイラの燃料パージ時等、
一時的に含塵ガスの還流率を高めたいときに還流率を高
めうる。FIG. 7 is a vertical sectional view showing another preferred embodiment of the dust remover for high temperature gas according to the present invention. In the dust remover of the same figure, the opening 13n at the lower end of the communication pipe 13 is expanded in a funnel shape, and an ejector nozzle 20 for ejecting high pressure air is provided below the opening 13n. The jet flow of air or the like ejected from the ejector nozzle 20 pushes the dust-containing gas in the hopper space 7 into the communication pipe 13 by the ejector effect, and promotes the suction of the dust-containing gas into the communication pipe 13. With this configuration, when the pressurized fluidized bed boiler is started, when the load is low, when the fuel is purged from the boiler following the fuel trip, etc.
When it is desired to temporarily increase the reflux rate of the dust-containing gas, the reflux rate can be increased.
【0060】図9は本発明を米国特許番号534653
3に開示されているキャンドル型除塵装置に適用した一
例を示す縦断面図である。FIG. 9 illustrates the present invention in US Pat. No. 5,346,533.
It is a longitudinal cross-sectional view showing an example applied to the candle type dust remover disclosed in FIG.
【0061】図9において、1’はキャンドル型除塵装
置、30は清浄ガスヘッダ100に下端の開口が接続さ
れた上端が閉じたフィルタ管、110は清浄ガス出口
管、120は清浄ガス出口部に設けた逆洗用エジェク
タ、140は逆洗用の圧縮空気を噴射するエジェクタノ
ズルである。フィルタ管30はその上部を清浄ガス出口
管110に固定された支持板111によって転倒しない
ように支持されている。図9では、フィルタ管3は上下
2組の清浄ガスヘッダ100に取り付けられたフィルタ
管群が左右の清浄ガス出口管110によって圧力容器2
中に懸架され、実際には紙面の厚さ方向にこのようなフ
ィルタ管群が複数取り付けてある。同図に付された符号
で、図1、図2と同じ名称の部分の符号は図1、図2と
同じ符号にしてある。なお、圧力容器2の内側には図1
と同じく断熱材が内張りされているが、この図面には省
略してある。In FIG. 9, 1'denotes a candle-type dust remover, 30 is a filter tube whose upper end is closed and whose lower end is connected to the clean gas header 100, 110 is a clean gas outlet pipe, and 120 is a clean gas outlet portion. The backwash ejector 140 is an ejector nozzle for injecting compressed air for backwash. The upper portion of the filter tube 30 is supported by a support plate 111 fixed to the clean gas outlet tube 110 so as not to fall. In FIG. 9, the filter tube 3 is a filter tube group attached to two sets of upper and lower clean gas headers 100, and the pressure vessel 2 is formed by the left and right clean gas outlet tubes 110.
A plurality of such filter tube groups are actually mounted in the thickness direction of the paper surface. The same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 denote the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2. The inside of the pressure vessel 2 is shown in FIG.
Insulation is lined as well, but not shown in this figure.
【0062】図9の除塵装置では、含塵ガスはガス導入
口10より除塵装置1’に流入し、ガス導入部の壁15
と連通管13の上端部外周との間に形成されるディフュ
ーザ8の喉部において静圧が最も小となり、この喉部に
設けた開口13mからホッパ空間内の含塵ガスを吸い出
し、ディフューザ8内で静圧を回復する。In the dust remover shown in FIG. 9, the dust-containing gas flows into the dust remover 1'through the gas inlet 10 and the wall 15 of the gas inlet.
And the outer periphery of the upper end of the communication pipe 13 has the smallest static pressure in the throat of the diffuser 8, and the dust-containing gas in the hopper space is sucked out from the opening 13m provided in this throat to allow the diffuser 8 To recover static pressure.
【0063】これによってフィルタ管30の下端、すな
わち除塵室60の下部に含塵ガスの下降流を生ぜしめる
ことができ、フィルタ管30の一部に生じる塵の異常な
堆積とブリッジングを防止でき、除塵室50内でガスの
下降流速が最小となる下段のフィルタ管30の下端部に
おける未燃焼成分の発火燃焼を防止しうる含塵ガスの流
速を確保できる。As a result, a downward flow of the dust-containing gas can be generated at the lower end of the filter tube 30, that is, at the lower part of the dust removing chamber 60, and abnormal accumulation and bridging of dust generated in a part of the filter tube 30 can be prevented. Therefore, it is possible to secure the flow rate of the dust-containing gas capable of preventing the ignition and combustion of the unburned component at the lower end of the lower filter tube 30 in which the descending flow rate of the gas is minimum in the dust removing chamber 50.
【0064】一方、フィルタ管30で濾過された清浄ガ
スはフィルタ管30内を下降して清浄ガスヘッダ100
に入り、清浄ガス出口管110、逆洗エジェクタ120
を経由して清浄ガス出口12から下流系へ送り出され
る。On the other hand, the clean gas filtered by the filter tube 30 descends in the filter tube 30 and is cleaned by the clean gas header 100.
Enter the clean gas outlet pipe 110, the backwash ejector 120
Via the clean gas outlet 12 to the downstream system.
【0065】逆洗は上下のフィルタ管群について、もし
くはいくつかのフィルタ管群のグループ毎に、順次エジ
ェクタノズル140から空気を噴出させて清浄ガスヘッ
ダ100内のガス圧を含塵ガス側の圧力より高め、フィ
ルタ管30の濾過壁にガスを逆流させてフィルタ管30
の表面に堆積した塵を離脱させることによって行われ
る。In backwashing, air is ejected from the ejector nozzle 140 sequentially for the upper and lower filter tube groups or for each group of several filter tube groups so that the gas pressure in the clean gas header 100 is lower than the pressure on the dust-containing gas side. And the gas is caused to flow backwards through the filter wall of the filter tube 30.
This is done by removing the dust that has accumulated on the surface of the.
【0066】エジェクタノズル140による空気の噴出
は、図1のチューブ型除塵装置の場合と同じく、開弁時
間(全閉から全開、全閉に要する時間)を通常0.1〜
0.5秒に設定した制御弁(図示していない)の開閉に
よってなされる。逆洗によって上段のフィルタ管群から
払い落とされた塵は除塵室60の上部空間に滞留するこ
となく下降するガス流に乗ってホッパ空間7に移動し、
一部分は下段のフィルタ管群に捕捉されるが、大部分は
ホッパ空間7に降下する。ホッパ空間7内のガス流れの
状態は、図1の実施例の場合と同じになる。The ejection of air by the ejector nozzle 140 normally takes a valve opening time (a time required from fully closed to fully opened and fully closed) of 0.1 to 0.1 as in the case of the tube type dust remover of FIG.
This is done by opening and closing a control valve (not shown) set to 0.5 seconds. The dust blown off from the upper filter tube group by the backwash moves to the hopper space 7 by riding on the descending gas flow without staying in the upper space of the dust removing chamber 60,
A part is captured by the filter tube group in the lower stage, but a large part falls to the hopper space 7. The state of the gas flow in the hopper space 7 is the same as in the embodiment of FIG.
【0067】逆洗を行うとフィルタ管30の表面から逆
洗ガスが噴出し、一時的に除塵室60内及びホッパ空間
7内のガス流は乱れるが、含塵ガスが開口13nから常
時抜き取られているため直ちに元のガス流れの状態に復
帰する。When the backwashing is carried out, the backwashing gas is ejected from the surface of the filter tube 30 and the gas flow in the dust removing chamber 60 and the hopper space 7 is temporarily disturbed, but the dust-containing gas is constantly extracted from the opening 13n. Therefore, the original gas flow state is immediately restored.
【0068】図10は本発明の高温ガス用除塵装置をい
わゆるTieredタイプのキャンドル型除塵装置に適
用した一例を示す縦断面図である。FIG. 10 is a vertical sectional view showing an example in which the dust remover for high temperature gas of the present invention is applied to a so-called Tiered type candle dust remover.
【0069】図10において、1’はキャンドル型除塵
装置、10はガス導入口、ガス導入部の筒15は管板5
0を貫通するとともに、管板50に溶接されている。1
2は清浄ガス出口、2は圧力容器、30は片端が閉じた
フィルタ管、100はフィルタ管30が懸架された清浄
ガスヘッダ、110は内部に逆洗用エジェクタノズル1
40を有する清浄ガス出口管で、含塵ガス空間と清浄ガ
ス空間90とを仕切る管板50に懸架されている。図1
0では、一本の清浄ガス出口管110に上下2組の清浄
ガスヘッダ100が懸架されている。圧力容器2の内側
には図1の装置と同様に断熱材が内張りされている。In FIG. 10, 1'denotes a candle type dust remover, 10 a gas inlet, and a cylinder 15 of the gas inlet is a tube plate 5.
It penetrates 0 and is welded to the tube sheet 50. 1
2 is a clean gas outlet, 2 is a pressure vessel, 30 is a filter tube whose one end is closed, 100 is a clean gas header on which the filter tube 30 is suspended, and 110 is a backwash ejector nozzle 1 inside.
A clean gas outlet tube having 40 is suspended on a tube plate 50 that partitions the dust-containing gas space and the clean gas space 90. FIG.
At 0, two sets of upper and lower clean gas headers 100 are suspended on one clean gas outlet pipe 110. A heat insulating material is lined inside the pressure vessel 2 as in the apparatus shown in FIG.
【0070】図10の除塵装置では、含塵ガスはガス導
入口10より除塵装置1’に流入し、ガス導入部の筒1
5を通ってガス導入部と連通管13の上端外周との間に
形成されるディフューザの喉部において静圧が最も小と
なり、この喉部にある開口13mからホッパ空間内の含
塵ガスを吸い上げて、ディフューザ8内で静圧を回復す
る。In the dust remover of FIG. 10, the dust-containing gas flows into the dust remover 1'through the gas introduction port 10 and the cylinder 1 of the gas introduction part is introduced.
5, the static pressure becomes the smallest in the throat of the diffuser formed between the gas introduction part and the outer periphery of the upper end of the communication pipe 13, and the dust-containing gas in the hopper space is sucked up from the opening 13m in this throat. Then, the static pressure is restored in the diffuser 8.
【0071】この形式のキャンドル型除塵装置は除塵室
内の死容積が大きく、ホッパ空間7からかなりの量の含
塵ガスを上流部に還流しない限り、加圧流動床ボイラ等
の燃焼ガスのような粘着性がある塵を含む含塵ガスを除
塵するときには塵のブリッジングを避け難い。本発明に
よれば、含塵ガスを還流させて除塵室中の含塵ガスに強
制的に下降流を与えることができ、除塵室60内におけ
る水平方向のガス流が抑制され、除塵室中で含塵ガスの
下降流速が最小になる最下段のフィルタ管群30の下端
においても含塵ガスの下降流を確保できる。The candle type dust removing device of this type has a large dead volume in the dust removing chamber, and unless a considerable amount of dust-containing gas is recirculated from the hopper space 7 to the upstream portion, it is like a combustion gas of a pressurized fluidized bed boiler or the like. When removing dust-containing gas containing sticky dust, it is difficult to avoid dust bridging. According to the present invention, the dust-containing gas can be recirculated to forcibly give a downward flow to the dust-containing gas in the dust removing chamber, the horizontal gas flow in the dust removing chamber 60 can be suppressed, and The downward flow of the dust-containing gas can be ensured even at the lower end of the filter tube group 30 in the lowermost stage where the downward flow velocity of the dust-containing gas is minimized.
【0072】一方、フィルタ管30で濾過された清浄ガ
スはフィルタ管30内を上昇して清浄ガスヘッダ100
に入り、清浄ガス出口管110に集められ、清浄ガス出
口12から下流系に送られる。On the other hand, the clean gas filtered by the filter tube 30 rises in the filter tube 30 and rises to the clean gas header 100.
Enters the clean gas outlet pipe 110, is collected, and is sent from the clean gas outlet 12 to the downstream system.
【0073】フィルタ管30の逆洗再生は、適当な時間
間隔でエジェクタノズル140から圧縮空気を噴出させ
て清浄ガスヘッダ100内のガス圧を含塵ガス側の圧力
より高くし、フィルタ管30の濾壁に逆洗ガスを濾過時
とは逆方向に流し、フィルタ管30の表面に堆積した塵
を離脱させて行う。In the backwash regeneration of the filter tube 30, the compressed air is ejected from the ejector nozzle 140 at an appropriate time interval so that the gas pressure in the clean gas header 100 becomes higher than the pressure on the dust-containing gas side, and the filter tube 30 is filtered. The backwash gas is passed through the wall in the direction opposite to that at the time of filtration to remove the dust accumulated on the surface of the filter tube 30.
【0074】エジェクタノズル140から噴出する圧縮
空気は、図1に示したチューブ型除塵装置の場合と同じ
く、開弁時間(全閉から全開、全閉に要する時間)を通
常0.1〜0.5秒に設定した制御弁(図示していな
い)を開閉して行う。この種の除塵装置においても本発
明の構成を適用すると、逆洗によって上段のフィルタ管
30から離脱した塵は除塵室50の上部空間に滞留する
ことなく下向きの含塵ガス流によってホッパ空間7に送
られ、一部分は下段のフィルタ管30に捕捉されるが、
大部分はそのまま落下してホッパに捕集される。The compressed air ejected from the ejector nozzle 140 normally has a valve opening time (a time required from fully closed to fully open and fully closed) of 0.1 to 0., as in the case of the tube type dust remover shown in FIG. Open and close the control valve (not shown) set to 5 seconds. When the configuration of the present invention is applied to this type of dust remover as well, the dust separated from the upper filter tube 30 by backwash does not stay in the upper space of the dust removing chamber 50 and flows into the hopper space 7 by the downward dust-containing gas flow. And partly captured by the lower filter tube 30,
Most of them fall as they are and are collected in the hopper.
【0076】[0076]
【発明の効果】本発明による高温ガス用除塵装置を、加
圧流動床ボイラによる発電プラント、石炭直接燃焼装置
などの燃焼プロセスや石炭ガス化プラントなどで生成す
る高温含塵ガスの除塵に使用すれば、塵濃度の大きい含
塵ガスが除塵装置に導入されても、セラミックスフィル
タの濾過面の一部分に塵が多量に堆積する現象を抑制で
き、煤を始めとする未燃焼成分を多量に含む塵が除塵装
置中に導入されても、塵が発火燃焼するのを抑制でき、
塵が発火することがあってもフィルタ管に堆積している
塵の厚さが薄いので、激しい燃焼が起きず、フィルタ管
に熱損傷を与えることなく安定して運転ができる。従っ
て、上述の今後の石炭利用技術の本格的な実用化時期を
早められると期待できるので、そのエネルギ産業分野に
おける利用価値は多大である。EFFECTS OF THE INVENTION The dust remover for high temperature gas according to the present invention can be used for dust removal of high temperature dust-containing gas produced in a combustion process such as a power plant using a pressurized fluidized bed boiler, a direct coal combustion device, or a coal gasification plant. For example, even if dust-containing gas with a high dust concentration is introduced into the dust remover, it is possible to suppress the phenomenon that a large amount of dust accumulates on a part of the filtration surface of the ceramic filter, and dust containing a large amount of unburned components such as soot. Even if the dust is introduced into the dust remover, it is possible to suppress the dust from burning and burning,
Even if dust is ignited, the thickness of the dust deposited on the filter tube is small, so that intense combustion does not occur and stable operation can be performed without causing thermal damage to the filter tube. Therefore, it can be expected that the time for full-scale commercialization of the above-mentioned future coal utilization technology can be hastened, so that its utility value in the energy industry field is great.
【図1】本発明の高温ガス用除塵装置の一実施例を示す
縦断面図。FIG. 1 is a vertical sectional view showing an embodiment of a high temperature gas dust remover of the present invention.
【図2】図1のA部の縦断面図。FIG. 2 is a vertical sectional view of a portion A of FIG.
【図3】低負荷時と高負荷時におけるディフューザの喉
部の位置の移動を説明する図1のA部の詳細縦断面図。FIG. 3 is a detailed vertical cross-sectional view of a portion A of FIG. 1 for explaining movement of the position of the throat of the diffuser during low load and high load.
【図4】本発明の高温ガス用除塵装置のガス導入部の他
の一実施例を示す縦断面図。FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing another embodiment of the gas introduction part of the high-temperature gas dust remover of the present invention.
【図5】図1のB部の詳細縦断面図。5 is a detailed vertical cross-sectional view of a B part in FIG.
【図6】図1のB部に適用される本発明による他の好ま
しい一実施例の縦断面図。FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of another preferred embodiment of the present invention applied to part B of FIG.
【図7】本発明の高温ガス用除塵装置の他の一実施例を
示す縦断面図。FIG. 7 is a vertical sectional view showing another embodiment of the high temperature gas dust remover of the present invention.
【図8】従来の高温ガス用除塵装置の一例を示す縦断面
図。FIG. 8 is a vertical cross-sectional view showing an example of a conventional high-temperature gas dust remover.
【図9】本発明の高温ガス用除塵装置の他の一実施例を
示す縦断面図。FIG. 9 is a vertical cross-sectional view showing another embodiment of the hot gas dust remover of the present invention.
【図10】本発明の高温ガス用除塵装置の他の一実施例
を示す縦断面図。FIG. 10 is a vertical cross-sectional view showing another embodiment of the high-temperature gas dust remover of the present invention.
1、1’:除塵装置 2:圧力容器 3、30:フィルタ管(セラミックスフィルタ) 5a、5b、5c、5d、5e、5f、50:管板 6:ガス入口室 7:ホッパ空間 8:ディフューザ 9a、9b、9c、9d、60:除塵室 10、27a:ガス導入口 11a、11b、11c、11d:清浄ガス出口管 12:清浄ガス出口 13:連通管 13e、13a、13b、13s、13c、13d、1
3h:連通管部分 13n:開口(吸込み口) 13m:開口(吸出し口) 14a、14b、14c、14d、140:エジェクタ
ノズル 15:ガス導入部の筒 25:作業用空間 27:曲管 90:清浄ガス空間 100:清浄ガスヘッダ 110:清浄ガス出口管 120:エジェクタ1, 1 ': Dust remover 2: Pressure vessel 3, 30: Filter tube (ceramic filter) 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 50: Tube plate 6: Gas inlet chamber 7: Hopper space 8: Diffuser 9a , 9b, 9c, 9d, 60: Dust removal chamber 10, 27a: Gas inlet 11a, 11b, 11c, 11d: Clean gas outlet pipe 12: Clean gas outlet 13: Communication pipe 13e, 13a, 13b, 13s, 13c, 13d 1
3h: Communication pipe portion 13n: Opening (suction port) 13m: Opening (suction port) 14a, 14b, 14c, 14d, 140: Ejector nozzle 15: Gas inlet tube 25: Working space 27: Curved tube 90: Clean Gas space 100: Clean gas header 110: Clean gas outlet pipe 120: Ejector
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安藤 博史 神奈川県横浜市鶴見区末広町1丁目1番地 旭硝子株式会社京浜工場内 (72)発明者 伊藤 貞夫 広島県広島市中区小町4番33号 中国電力 株式会社内 (72)発明者 西村 定男 広島県広島市中区小町4番33号 中国電力 株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Hiroshi Ando 1-1 Suehiro-cho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Asahi Glass Co., Ltd. Keihin Factory (72) Inventor Sadao Ito 4-33 Komachi, Naka-ku, Hiroshima-shi, Hiroshima Chugoku Electric Power Co., Inc. (72) Inventor Sadao Nishimura 4-33 Komachi, Naka-ku, Hiroshima City, Hiroshima Prefecture Chugoku Electric Power Co., Inc.
Claims (7)
の導入部を有し、かつ下部に塵を集めるホッパ空間を有
する容器と、セラミックスフィルタを再生する逆洗手段
とを有する除塵装置であって、容器の中央部に略鉛直に
配置されるとともにその両端部に設けられた開口によっ
て含塵ガスの導入部とホッパ空間とを連通する連通管を
有し、ガス導入部に設けられた筒と連通管の上端部との
間にディフューザが形成され、連通管の上端部の側面に
設けられた開口が狭い流路断面積を有するディフューザ
の喉部に配置され、ディフューザの喉部とディフューザ
の出口における含塵ガスの静圧差によってホッパ空間内
の含塵ガスが連通管を経てガス導入部に還流されること
を特徴とする高温ガス用除塵装置。1. A dust remover comprising a ceramics filter, a container having a dust-containing gas introduction part in the upper part and a hopper space for collecting dusts in the lower part, and a backwashing means for regenerating the ceramics filter. A tube provided at the gas introduction part, which has a communication pipe which is arranged substantially vertically in the center of the container and which connects the dust-containing gas introduction part and the hopper space through openings provided at both ends thereof. A diffuser is formed between the upper end of the communication pipe and an opening provided on the side surface of the upper end of the communication pipe is arranged in the throat of the diffuser having a narrow flow passage cross-sectional area, and the throat of the diffuser and the outlet of the diffuser. The dust removing device for high temperature gas, wherein the dust containing gas in the hopper space is recirculated to the gas introducing portion through the communication pipe due to the static pressure difference of the dust containing gas in the above.
ィルタ管であり、容器の内部に上下を水平な管板で仕切
られた除塵室を有し、略鉛直に配設された複数の各フィ
ルタ管の上下端がそれぞれ上下の管板に保持され、含塵
ガスが各フィルタ管の内側を流れるように構成された請
求項1記載の高温ガス用除塵装置。2. A ceramic filter is a filter tube having openings at both ends, and a dust removing chamber whose upper and lower sides are partitioned by horizontal tube plates is provided inside a container. The dust remover for high-temperature gas according to claim 1, wherein the upper and lower ends are respectively held by the upper and lower tube plates, and the dust-containing gas flows inside each filter tube.
したものとされ、かつ容器内から各連結管部分を上方に
抜き取れるように各連通管部分が取り付けてある請求項
2記載の高温ガス用除塵装置。3. The communication pipe is formed by vertically connecting a plurality of communication pipe portions, and each communication pipe portion is attached so that each connection pipe portion can be pulled upward from the container. Dust remover for high temperature gas.
に4室以上設けられ、容器内の、管板を間に挟んで隣接
する2以上の除塵室群の間に、各除塵室と略同等の高さ
を有する作業用空間が設けられている請求項2又は3記
載の高温ガス用除塵装置。4. Dust removal chambers of equal volume are provided in the upper and lower four chambers, and each dust removal chamber is located between two or more dust removal chamber groups in the container which are adjacent to each other with a tube plate interposed therebetween. The dust remover for high-temperature gas according to claim 2 or 3, wherein a working space having a height substantially equal to the above is provided.
口中への含塵ガスの流入を促進するエジェクタ又はイン
ジェクタが取り付けられている請求項1〜4のいずれか
記載の高温ガス用除塵装置。5. A high temperature gas according to any one of claims 1 to 4, wherein an ejector or an injector for promoting the inflow of dust-containing gas into the opening is attached to the opening of the communication pipe provided in the hopper space. Dust removal device.
せる旋回手段を備えている請求項1〜5のいずれか記載
の高温ガス用除塵装置。6. The dust remover for high temperature gas according to claim 1, further comprising a swirling means for forcibly swirling the dust-containing gas in the hopper space.
ある請求項1〜6のいずれか記載の高温ガス用除塵装
置。7. The high temperature gas dust remover according to claim 1, wherein the dust-containing gas is a combustion gas of a pressurized fluidized bed boiler.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8097685A JPH09262422A (en) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | Dust collector for hot gas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8097685A JPH09262422A (en) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | Dust collector for hot gas |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09262422A true JPH09262422A (en) | 1997-10-07 |
Family
ID=14198836
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8097685A Pending JPH09262422A (en) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | Dust collector for hot gas |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09262422A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8551204B2 (en) | 2006-11-06 | 2013-10-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Dust collector |
CN115572786A (en) * | 2022-10-31 | 2023-01-06 | 北京北科环境工程有限公司 | Integrated device and method for dust removal and recovery of converter gas |
-
1996
- 1996-03-27 JP JP8097685A patent/JPH09262422A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8551204B2 (en) | 2006-11-06 | 2013-10-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Dust collector |
CN115572786A (en) * | 2022-10-31 | 2023-01-06 | 北京北科环境工程有限公司 | Integrated device and method for dust removal and recovery of converter gas |
CN115572786B (en) * | 2022-10-31 | 2023-09-05 | 北京北科环境工程有限公司 | Integrated device and method for dust removal and recovery of converter gas |
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