(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向軸線を有するフィルター部材と、長手方向軸線を有する間隔保持部材と、を備える濾過モジュールであって、
前記フィルター部材及び前記間隔保持部材は、前記濾過モジュールの予め定めた形態を画定するように、前記フィルター部材及び前記間隔保持部材のそれぞれの長手方向軸線に沿って接触させられ、
前記間隔保持部材は、前記間隔保持部材の幅にわたって、前記間隔保持部材の長さに沿って延びる複数の波形を備える波状形態を有するように予備成形されており、
前記フィルター部材の前記長さと前記間隔保持部材の前記長さとが、それぞれ前記濾過モジュールの長手方向軸線を囲むように延びて、同心且つ別々の複数の濾過層と、入れ込まれた同心且つ別々の複数の間隔保持層とをそれぞれ画定し、
前記複数の波形の少なくともいくつかの対応する部分が、切欠部分を画定するように、前記幅の一部にわたって、前記間隔保持部材の対向縁間に構成され、
前記フィルター部材が、前記切欠部分内に配置され、
前記間隔保持部材の切欠部分は、前記入れ込まれた同心且つ別々の複数の同心の複数の間隔保持層に沿って複数の経路部分を画定し、
隣接する濾過層の少なくとも一部が切欠部分内に配置される、濾過モジュール。
【請求項２】
前記複数の間隔保持層が、前記間隔保持部材の長手方向軸線に直角な内向きの力を前記複数の濾過層の少なくとも１つ以上に加える、請求項１に記載の濾過モジュール。
【請求項３】
前記間隔保持部材が前記濾過モジュールにおいて弾性的に変形されている、請求項２に記載の濾過モジュール。
【請求項４】
前記間隔保持部材が、前記複数の濾過層の隣接し合う層の間で、前記間隔保持部材の全長の少なくとも一部に沿って弾性的に変形されている、請求項２に記載の濾過モジュール。
【請求項５】
前記複数の間隔保持層のそれぞれが、前記複数の濾過層の異なる隣接し合う層に、前記内向きの力と前記間隔保持部材の長手方向軸線に直角な外向きの力とを加える、請求項４に記載の濾過モジュール。
【請求項６】
前記間隔保持部材が、組み立て前の波状形態を有するように予備成形され、前記間隔保持部材が、前記濾過モジュールにおいて、組み立て後の高さが組み立て前の高さよりも短くかつ組み立て後の幅が組み立て前の幅よりも広い、組み立て後の波状形態に弾性的に変形されている、請求項４に記載の濾過モジュール。
【請求項７】
前記間隔保持部材が、前記間隔保持部材の全幅にわたって、前記間隔保持部材の全長に沿って延びる複数のプリーツを画定するようにプリーツ加工されており、前記複数のプリーツのそれぞれの稜線方向が、前記濾過モジュールの前記長手方向軸線と一致する方向に延びる、請求項６に記載の濾過モジュール。
【請求項８】
前記複数のプリーツのそれぞれの稜線方向が、前記長手方向軸線と一致する方向に、前記濾過モジュールの第１の端部から、前記濾過モジュールの第２の端部まで延びる開放路を画定する、請求項７に記載の濾過モジュール。
【請求項９】
前記間隔保持部材が、前記間隔保持部材の全幅にわたって、前記間隔保持部材の全長に沿って、前記間隔保持部材を貫通する開口部を備える、請求項７に記載の濾過モジュール。
【請求項１０】
前記間隔保持部材が、十字パターンに配列されたフィラメントによって画定されるスクリーンを含む、請求項９に記載の濾過モジュール。
【請求項１１】
前記濾過モジュールの外側面部分を固定するように配置された保持部材を更に備え、
前記複数の濾過層と前記複数の間隔保持層が、実質的に相互に固定された関係で保持される、請求項２に記載の濾過モジュール。
【請求項１２】
前記間隔保持部材が前記濾過モジュールにおいて弾性的に変形されている、請求項１１に記載の濾過モジュール。
【請求項１３】
前記間隔保持部材が、前記間隔保持部材の全幅にわたって、前記間隔保持部材の全長に沿って延びる複数の波形を備える波状形態を有するように予備成形され、前記複数の波形の少なくともいくつかの対応する部分が、切欠部分を画定するように、前記全幅の一部にわたって、前記間隔保持部材の対向縁間で切り欠かれ、前記フィルター部材が前記切欠部分内に配置される、請求項１に記載の濾過モジュール。
【請求項１４】
前記予め定めた形態が角柱又は円柱である、請求項１に記載の濾過モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、２０１１年１０月２６日に提出した同時係属の米国特許仮出願第６１／５５１，８１４号に基づく正規の出願である。
【０００２】
本発明は、気体流の望ましくない構成物質を除去するためのフィルターに関し、特には、燃焼排ガスから環境汚染物質を除去する使用に適している。
【背景技術】
【０００３】
フィルターは、流体流（例えば気体流）から粒子又はその他の物質を分離することが望まれる多種多様な用途で用いられている。フィルターの用途としては、住宅又は商業用の換気システム内の粉塵及びその他の微粒子を除去することが挙げられる。用途としては更に、燃焼排ガスから出る物質、例えばセメントキルン、石炭及び油火力発電プラント、産業用ボイラー、都市ごみ焼却炉、並びに石油精製プラントから出る物質等を除去することが挙げられる。このような燃焼排ガスは、硫黄酸化物（ＳＯ２及びＳＯ３）、窒素酸化物（ＮＯ及びＮＯ２）、水銀（Ｈｇ）蒸気、並びに微粒子状物質（ＰＭ）のような環境汚染物質をかなりの種類及び量含むことがある。米国では、石炭の燃焼のみで、年間約２７００万トンのＳＯ２と４５トンのＨｇを発生させる。
【０００４】
各種汚染物質のヒトの健康状態及び生態系に対する破壊的作用は、古くから認識されている。例えば、ＳＯｘとＮＯｘは、影響区域における呼吸器疾患の発生と関連付けられている。これらの物質は酸性雨も形成させ、酸性雨は、森林、漁場、及び建造物に損害を与える。Ｈｇは、神経系に対する毒性が強い。水銀への暴露により、脳、脊髄、及びその他の重要器官に悪影響が及ぶことがある。水銀は、発育中の胎児及び幼児にとって特に危険である。
【０００５】
規定済み及び提案中の環境規制により、短時間で水銀排出量を大幅に低減することが求められている。これらの規制は様々な産業にまで及び、各種の施設（例えばセメントキルン）に課題を提示している。
【０００６】
米国特許第７，４４２，３５２号（参照により、その全体が本明細書に援用される）には、複数種の汚染物質（例えば、硫黄酸化物、水銀蒸気、及び微粒子状物質）を低減するプロセスが記載されている。このプロセスでは、ポリマーマトリックス内に保持された微孔吸着物質（即ち吸着剤）を含むモジュールによって汚染物質を除去する。Ｈｇ蒸気（例えば、元素状水銀又は酸化水銀の何れか）をポリマーマトリックス中に化学吸着させることによって、燃焼排ガスから水銀蒸気を除去する。堅固なフレームと、この堅固なフレームによって所定の位置に保持された複数のシートからそれぞれが構成される複数の吸着剤モジュールを備える吸着ハウスが米国特許第７，４４２，３５２号に記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本明細書に記載される実施形態の目的は、構造が改良され、製造コストが軽減された濾過モジュール及びアセンブリーを提供することである。この関連で、製造サイクルタイム、部品コスト、及び生産コストを軽減できると同時に、フィルター性能は保持又は向上される。更に、本明細書に記載される実施形態は、改良された濾過モジュール及びアセンブリーを製造する方法であって、多種多様なモジュール形状を作製するように機能でき、それによって、多種多様な適用形状に効率的に適応する方法を提供する。
【０００８】
ある１つの態様では、フィルター部材と間隔保持部材とを備える濾過モジュールであって、その濾過モジュールの予め定めた形態を画定するように、そのフィルター部材と間隔保持部材が、別々に接触嵌合した状態で、各部材の長さに沿って配置されている濾過モジュールを提供する。フィルター部材の長さと間隔保持部材の長さとは、それぞれ濾過モジュールの長手方向軸線を囲むように延びていてよく、それにより、同心且つ別々の複数の濾過層と、入れ込まれた同心且つ別々の複数の間隔保持層とをそれぞれが画定するようになる。
【０００９】
各種実施形態では、間隔保持層及び／又は濾過層は、半径方向内向きの力を加えるように設けてもよい。ある１つのアプローチでは、間隔保持部材及び／又はフィルター部材に引張力を加えながら、フィルター部材と保持部材を巻いて、複数の濾過層と複数の間隔保持層を画定してよい。理解できるように、濾過層と間隔保持層の異なる層をそれぞれの長さに沿ってつなげる物理的な相互連結部（例えば、エッジクリップ、接着剤等）がなくても、半径方向内向きの力の付与により、濾過層と間隔保持層の位置を保持しやすくできる。
【００１０】
いくつかの実施態様では、間隔保持部材は弾性変形可能であってよい。ひいては、濾過モジュールにおいて、間隔保持部材の少なくとも一部が弾性変形されていてもよい。例えば、間隔保持部材は、複数の濾過層の隣接し合う層の間で、間隔保持部材の長さの少なくとも一部に沿って弾性変形されていてもよい。この関連で、弾性変形されている間隔保持層は、濾過層の隣接し合う異なる層に、半径方向内向きの力と半径方向外向きの力を加えることができる。このような目的において、間隔保持部材は、変形させていない組み立て前の形態を有するように予備成形してもよく、この間隔保持部材は、半径方向内向きの力と半径方向外向きの力を加えるように、濾過モジュールにおいて、異なる組み立て後の形態に弾性変形させてよい。
【００１１】
特定の実施形態では、間隔保持部材は、その幅にわたって、その長さに沿って延びる複数の波形を備える波状形態を有するように予備成形してよい。例えば、間隔保持部材をプリーツ加工して、間隔保持部材にわたって延びる複数のプリーツを画定してよい。この関連で、各プリーツは、濾過モジュールの長手方向軸線と一致する方向に（例えば平行に）延びるように配置してよい。従って、複数のプリーツは、長手方向軸線と一致する方向に、濾過モジュールの第１の端部から濾過モジュールの第２の端部まで延びる複数の開放路を画定することができる。ひいては、開放路は、比較的低い圧力損失で、濾過モジュールに気体流を容易に通すことができると同時に、気体とフィルター部材との接触を容易にできる。
【００１２】
ある１つのアプローチでは、間隔保持部材は、一般的に構成される波形を備えてよく、全て又は一部の波形の対応する部分（例えば位置合わせ部分）は、切欠又は凹み面部分を画定するように、間隔保持部材の幅の一部（例えば、間隔保持部材の対向縁の間）にわたって構成されている。切欠部分は、その中にフィルター部材の少なくとも一部を受容する大きさにしてよい。ひいては、濾過モジュールの組み立て時に、間隔保持部材の切欠部分は、複数の間隔保持層に沿って経路又は経路部分を画定でき、隣接する濾過層の少なくとも一部を切欠部分内に配置できる。理解できるように、間隔保持部材に切欠部分を設けることにより、濾過層と間隔保持層の望ましい相対的な位置を保持しやすくできる。
【００１３】
いくつかの実施態様では、プリーツ加工した間隔保持部材は、アコーディオン状の形態を画定するように、高さが同じ一連の恒久的なひだを交互に逆の方向に備えてよい。この関連で、相互連結した一連のＶ字状部分は、プリーツ加工したスペーサー部材を備えてよく、一連のＶ字状部分の少なくともいくつかは、組み立て前の高さ及び幅（例えば未変形状態）から、組み立て後の高さ及び組み立て後の幅（例えば変形状態）に弾性変形されており、この組み立て後の高さは、組み立て前の高さよりも短く、組み立て後の幅は組み立て前の幅よりも広い。理解できるように、組み立て後の高さによって、隣接する濾過層部分の間に空間が構築される。
【００１４】
気体流とフィルター部材との接触を容易にするために、間隔保持部材は、間隔保持部材を貫通する開口部を備えてよい。例えば、開口部は、間隔保持部材の長さに沿って、且つ、間隔保持部材の幅にわたって設けてよく、濾過層の隣接し合う層の間を流れる気体は、間隔保持部材に沿って貫通して、その濾過層の対向面のそれぞれと接触できる。ある１つのアプローチでは、間隔保持部材はスクリーンを含んでよい。例えば、十字パターンで配列されたフィラメントによってこのスクリーンを画定してよい。
【００１５】
いくつかの実施態様では、複数の濾過層と複数の間隔保持層を、実質的に相互に固定された空間関係に保持するために、保持部材を設けてよい。この保持部材は、濾過モジュールの外側面部分を拘束可能な形で固定するように（例えば、濾過モジュールの両端部に対して間隔を隔てた関係で）、取り外し可能な形で配置してよい。ひいては、濾過モジュールを通る気体の望ましい流れを維持できるとともに、部品の分解、手入れ、及び再組み立てを容易にするために、保持部材の取り外しを容易に行うことができる。
【００１６】
ある１つのアプローチでは、保持部材は、フィルター部材又はスペーサー部材のうちの１つの外層の露出側、即ち外側面部分と、フィルター部材及び間隔保持部材の同じ前記部材の別の層の露出外面部分に取り付けてよい。理解できるように、取り付けられる保持部材をこのように取り付けると、濾過層と間隔保持層がほどけないようにすることによって、濾過層と間隔保持層を接触嵌合した状態に保つように機能できる。別のアプローチでは、保持部材は、濾過層と間隔保持層が相対移動しないよう拘束するように、濾過モジュールの外側露出面全体の周囲に設けてよい。例えば、バンド様の保持部材を濾過モジュールの周囲に設けてよい。この代わりに、及び／又はこれに加えて、下に更に詳細に説明されているように、保持部材として機能するように、ホルダーを濾過アセンブリーに設けてもよい。
【００１７】
特に燃焼排ガス用途用に構成されている実施形態では、間隔保持部材は、少なくとも約６０℃以上の融解温度を有するように設けてよい。更に、間隔保持部材は、硫酸及び塩酸に対する耐久性（例えば、硫酸及び塩酸暴露による構造劣化に対する耐久性）を示すように設けてよい。
【００１８】
特定の用途では、間隔保持部材は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフルオロエチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ポリペルフルオロアクリレート（ＰＦＡ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、塩素化ポリ塩化ビニル（ＣＰＶＣ）、及びポリプロピレン（ＰＰ）を含む群から選択した材料を含んでもよい。このような用途との関連では、フィルター部材は、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡ、ＰＶＤＦ、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとフッ化ビニリデンとのターポリマー（ＴＨＶ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＦＥ）、並びに、フルオロポリマー、及びフルオロモノマー／非フッ素化モノマーのコポリマー又はターポリマー含むその他の材料を含む群から選択した材料を含んでよい。
【００１９】
別の態様では、フィルター部材と間隔保持部材は、対応する同心の濾過層と、入れ込まれた同心の間隔保持層を画定するように配置してよく、予め定めた形態（例えば、中空でない幾何学的外周形態）を有する濾過モジュールをもたらしてよい。各種実施形態では、この予め定めた外側形態は、円柱状又は角柱状であってよい。
【００２０】
いくつかの実施形態では、間隔保持部材とフィルター部材は、幅が実質的に同じであってよい。ひいては、濾過モジュールの各端部の濾過層と間隔保持層の露出縁部は、実質的に共通の平面に位置するように配置できる。
【００２１】
更に別の態様では、本明細書に示されている特徴を１つ以上有する濾過モジュールを備えるとともに、この濾過モジュールを支持するためのホルダーを更に備えるフィルターアセンブリーを提供してよい。この関連で、ホルダーは、迅速に気体通路（例えば燃焼排ガスポート）に着脱できる構成にしてよい。後者の関連で、気体流排気ポートの内部形態と一致する形態を有するホルダーを設けてよい。ある１つのアプローチでは、気体通路の周囲に配置されたフレームの側縁部支持体上で横方向に前進／後退させることができるトレーのようなホルダーを設け、それによって、ホルダーによって支持されている濾過モジュールを操作時に容易に配置するとともに、手入れ時に容易に取り除けるようにしてよい。このような配列では、複数の濾過アセンブリーを選択的に、気体通路に沿って直列に（例えば、位置合わせした関係又は積層関係で）配置でき、各アセンブリーのホルダー／濾過モジュールは、フレームの異なる側縁部支持体に対して前進／後退可能な関係によって、別々に支持される。
【００２２】
各種実施形態では、濾過モジュールをその中に受容するための環状開口部を画定するリング部分を有するホルダーを設けてよい。この関連で、リング部分は、濾過モジュールの外側形態と一致するとともに、濾過モジュールの外側形態よりもわずかに大きい形態又は形状をしていてよい。ある１つの実施態様では、このリング部分は、濾過層と間隔保持層が相対移動しないように拘束する保持部材として機能してよい。
【００２３】
ある１つのアプローチでは、濾過モジュールを支持するように、ホルダーの開口部の底部にわたって支持部材を設けてよい。別のアプローチでは、濾過モジュールをその中に選択的に受容するためのネット状の担体を設けてよい。ひいては、この担体は、ホルダーのリング部分によって画定される開口部内に選択的に配置可能であってよく、この担体は、支持可能な形でホルダーに相互連結可能であるとともに、例えば、ホルダーのリング部分の上及び周囲に選択的に配置可能であるリングを搭載することによって、開口部内に吊るされてよい。
【００２４】
濾過モジュールを構築する方法も提供する。この方法は、フィルター部材と間隔保持部材を用意する工程と、長手方向軸線を囲むように、このフィルター部材の長さを配置して、同心の別々の複数の濾過層を画定するとともに、長手方向軸線を囲むように、間隔保持部材の長さを配置して、入れ込まれた同心且つ別々の複数の間隔保持層を画定する工程であって、フィルター部材と間隔保持部材を、別々に接触嵌合した状態で、各部材の前記長さに沿って配置する工程を含んでよい。この方法は更に、複数の濾過層と複数の間隔保持層を、実質的に相互に固定された空間関係に保持する工程を含んでもよい。
【００２５】
ある１つの態様では、上記の方法は更に、上記の配置工程の少なくとも一部の間、間隔保持部材及び／又はフィルター部材を緊張させる工程を含んでもよい。ある１つの用途では、この方法は、配置工程を通して、又は配置工程の少なくとも一部の間、間隔保持部材に対する張力を保持するために、力を加えることを含んでもよい。
【００２６】
間隔保持部材は弾性変形可能であってよく、上記の方法は更に、張力付与工程に応じて、間隔保持部材の少なくとも一部を弾性変形させることを含んでよい。これに応じて、（例えば構築後に）弾性変形の少なくとも一部を保持して、それによって、濾過モジュールにおいて、半径方向内向きの力と半径方向外向きの力を発生させてよい。
【００２７】
所望により、間隔保持部材は、その幅にわたって、その長さに沿って延びる複数の波形を備える波状形態を有するように予備成形してもよい。例えば、間隔保持部材をプリーツ加工して、間隔保持部材の幅にわたって、間隔保持部材の長さに沿って延びる複数のプリーツを画定してもよい。全て又は一部の波形の対応する部分（例えば位置合わせ部分）が、切欠又は凹み面部分を画定するように、間隔保持部材の幅の一部（例えば、間隔保持部材の対向縁の間）にわたって構成されるように、間隔保持部材を設けてもよい。この切欠部分は、フィルター部材の少なくとも一部をその中に受容する大きさにしてよい。ひいては、上記の方法は、上記の配置工程中に、隣接する濾過層の少なくとも一部を切欠部分内に配置することを含んでもよい。
【００２８】
ある１つの実施形態では、長手方向軸線を囲むように、フィルター部材と間隔保持部材とをタンデムに巻くことによって、フィルター部材と間隔保持部材を配置してよい。例えば、このような巻く作業は、フィルター部材と間隔保持部材の第１の端部、即ち内端部を柱部材に相互連結させ、この柱部材を回転させて、フィルター部材と間隔保持部材を柱部材に巻き付けることを含んでもよい。理解できるように、柱部材は、回転工程後に、濾過モジュールから選択的に外すことができる。
【００２９】
上記の巻き付けるアプローチと関連して、柱部材の回転中に、間隔保持部材及び／又はフィルター部材を緊張させてもよい。例えば、巻き付け中に、間隔保持部材及び／又はフィルター部材の端部に力を加えてもよく、及び／又は、巻き付け中に、間隔保持部材又はフィルター部材の側面に力を加えてもよい。巻き付けるアプローチでは、上記の方法は所望により、巻き付け中に、フィルター部材を間隔保持部材の随意の切欠部分内に配置することも含んでもよい。
【００３０】
弾性変形可能な間隔保持部材を用いるときには、柱部材の回転中に、力を加えて、間隔保持部材及び／又はフィルター部材への張力を維持すると、間隔保持部材を弾性変形させる。例えば、プリーツ加工した弾性変形可能な間隔保持部材を用いるときには、巻き付け中に間隔保持部材に加わる張力によって、上記のように弾性変形させることができる。ひいては、間隔保持部材は、濾過モジュールの構築時に、半径方向内向きの力と半径方向外向きの力をもたらすことができる。
【００３１】
いくつかの実施形態では、上記の維持工程は、フィルター部材と間隔保持部材の外端部を長手方向軸線から、対応する実質的に固定された距離で保持することを含んでよい。ある１つのアプローチでは、このような保持作業は、フィルター部材及び間隔保持部材のうちの１つの層の露出面部分と、フィルター部材及び間隔保持部材のうちの前記１つの別の層の露出面部分に保持部材を取り付けることによって行ってよい。他のアプローチは、構築した濾過モジュールの側周部の周囲に、保持部材を保持可能な形で配置することを伴ってよい。
【００３２】
上記の各態様に関して上で論じた各種特徴、配列、及び実施形態は、上記の態様のいずれによっても用いてもよい。当業者であれば、追加の態様及び対応する利点は、下記の更なる説明を検討すれば分かるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】濾過モジュールの等角図である。
【図２】図１の濾過モジュールの平面図である。
【図３】図１の濾過モジュールで使用可能な間隔保持部材の部分の斜視図である。
【図４】濾過モジュールを構築する実施形態の図である。
【図５】濾過アセンブリーの斜視組立図である。
【図６】別の濾過アセンブリーの斜視組立図である。
【図７】別の濾過アセンブリーの等角図である。
【図８】図７の濾過アセンブリーの濾過モジュールの説明図である。
【図９】図８の濾過モジュールの一部の説明図である。
【図１０】図８の濾過モジュールの間隔保持層の一部の説明図である。
【図１１Ａ】支持コームを備える濾過アセンブリー用支持構造の等角図である。
【図１１Ｂ】図９Ａの支持構造を備える濾過アセンブリーの等角図である。
【図１２】濾過モジュールの一部が形成された状態である濾過モジュールアセンブリー装置の等角図である。
【図１３Ａ】別段の構成を有する濾過モジュールの等角図である。
【図１３Ｂ】別段の構成を有する濾過モジュールの等角図である。
【図１４】燃焼排ガス浄化プロセスの概略説明図である。
【図１５Ａ】切欠付き間隔保持部材の実施形態の一部を示す図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａの切欠付き間隔保持部材の実施形態を作製する際に用いる実施形態を示す図である。
【図１５Ｃ】組み立てるために、図１５Ａの間隔保持部材の実施形態に対して配置されたフィルター部材の実施形態の一部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１は、濾過モジュール１の等角図であり、図２は、図１に示されている濾過モジュール１の平面図である。図示されている実施形態では、濾過モジュール１は、下方に向いた第１の円形底面３と、上方に向いた第２の円形底面４と、環状外面５を備える円柱の幾何学的形状をしている。濾過モジュール１を通る気体流は、第１の円形底面３から濾過モジュール１の内部に入り、第２の円形底面４を通じて濾過モジュール１から、例えば矢印１０の方向に出る。
【００３５】
濾過モジュール１は、フィルター部材２０によって画定される同心の複数の濾過層と、間隔保持部材２１によって画定される入れ込まれた同心の複数の間隔保持層を備えてもよい。この関連で、フィルター部材２０と間隔保持部材２１は、接触嵌合した状態で配置してよい。
【００３６】
ある１つのアプローチでは、フィルター部材２０は、フィルターテープ（例えば、連続した長さ、又は両端間で相互連結した複数の長さを有するテープ）を含んでもよい。同様に、間隔保持部材２１は、間隔保持テープ（例えば、連続した長さ、又は両端間で相互連結した複数の長さを有するテープ）を含んでもよい。図示されているように、フィルターテープ２０と間隔保持テープ２１は、濾過モジュール１の長手方向軸線１３から外側に向かって渦巻き状になっていてもよい。
【００３７】
フィルターテープ２０は、濾過モジュール１を通る気体流の所定の望ましくない構成物質を除去するのに適した材料を含んでよい。特定の用途（例えば、燃焼排ガスの濾過）に関して、フィルターテープ２０を構成してよい材料の例について後述する。
【００３８】
間隔保持テープ２１は、フィルターテープ２０の隣接層間の空隙又は経路を保持し、気体がフィルターテープ２０の隣接層間を容易に流動するようにして、フィルターテープ２０への良好な暴露（例えば、望ましくない構成物質の除去）が行われるように設けてよい。この関連で、間隔保持テープ２０は、濾過モジュール１の圧力損失が許容可能な状態で、気体流経路の保持を容易にするように構築してよい。
【００３９】
図３は、用いてよい間隔保持テープ２０の部分を示している。間隔保持テープ２１は、例えば波状形態を含む非平面形態をしていてよい。ある１つのアプローチでは、間隔保持テープ２１をプリーツ加工して、共通の寸法を有する一連のＶ字状のひだ／部分２１ａをもたらし、それによって、アコーディオン状の形態を画定してよい。
【００４０】
フィルターテープ２０の隣接層間の空隙又は経路の保持を容易にするために、間隔保持テープ２１は弾性変形可能であってよく、間隔保持テープ２１の少なくとも一部は、上記のような経路の開状態を保持する働きをするスプリングバック力をもたらすように、フィルターテープ２０の隣接層間で弾性変形する。この関連で、間隔保持テープ２１は、弾性変形できる予備成形波形（例えばプリーツ）を有するように用意してよい。
【００４１】
例として、濾過モジュール１に組み立てる前において、未変形幅Ｗと未変形高さＨを有するＶ字状のプリーツ２１ａを設けてよい。間隔保持テープ２１は、組み立て時に、Ｖ字状のプリーツ２１ａが、Ｗよりも広い幅、及びＨよりも短い高さに弾性変形できるように用意してよい。これにより、間隔保持テープ２１は、半径方向内向きの力（例えば、長手方向軸線１３の方向の力）と、半径方向外向きの力（例えば、長手方向軸線１３から離れる方向の力）を加えることができる。
【００４２】
気体とフィルターテープ２０との接触を更に容易にするために、間隔保持テープ２１に、開口部２１ｂを設けて、即ち、気体が間隔保持テープ２１に通りやすくしてよい。ひいては、気体は、濾過層の隣接し合う層の対向する側面間を、これらの対向する側面と接触して流れることができる。ある１つのアプローチでは、間隔保持テープ２１は、クロスハッチの形で配列されたフィラメント２１ｃを含むメッシュ又はスクリーンの形状で用意してよい。
【００４３】
間隔保持部材は、各種用途に適する材料及び追加の特徴を含んでもよい。この関連で、間隔保持部材２１として使用可能な具体的実施形態を後述する。
【００４４】
濾過モジュールを構築する実施形態を示している図４を参照していく。例えば、図示されている実施形態は、上記の濾過モジュール１の実施形態を構築するのに用いてよく、それに関連して、説明する目的で、代表的なフィルター構築プロセスについて説明していく。
【００４５】
図４に示されているように、第１の回転可能な供給スプール３０に、フィルター部材２０（例えばフィルターテープ）の原反ロール２０Ａを設けてよく、第２の回転可能な供給スプール３１に、間隔保持部材２１（例えば間隔保持テープ）の原反ロール２１Ａを設けてよい。ロッド部材３２のスロット３３によって、フィルター部材２０と間隔保持部材２１の自由端をつなぎとめてよい。ひいては、濾過モジュール１に関して上述したように、ロッド部材３２を回転させて、フィルター部材２０と間隔保持部材２１を円柱状形態に巻き付けるようにしてよい。ある１つのアプローチでは、ロッド部材３２を駆動部３４と相互連結させて、自動巻き付けを容易にしてよい。別のアプローチでは、ロッド部材３２を手動で回転させてもよい。
【００４６】
フィルター部材２０と間隔保持部材２１を位置合わせして両縁間で巻き付けやすくするために、各種の位置合わせ部品を用いてよい。例えば、プレート部材３５を設けてよく、ロッド部材３２は、プレート部材３５を貫通して延びる開口３５ａを貫通して延びるか、又は開口３５ａ内で回転する。加えて、図４に示されているように、フィルター部材２０を支持可能な形で位置合わせするように、位置合わせ部材３６ａを、間隔保持部材２１を支持可能な形で位置合わせするように、位置合わせ部材３６ｂをそれぞれ設けてよい。
【００４７】
更なる選択肢として、巻き付け中に、張力をフィルター部材２０及び／又は間隔保持部材２１に加えてもよい。ある１つのアプローチでは、軸力をフィルター部材２０に加えるために、回転可能な第１の供給スプール３０を設けてよく、及び／又は、軸力を間隔保持部材２１に加えるために、回転可能な第２の供給スプール３１を設けてよい。別のアプローチでは、位置合わせ部材３６ｂは、間隔保持部材２１が位置合わせ部材３６ｂを通過するときに、間隔保持部材２１に対して横力を加えるように設けてよい。これに加えて、及び／又は、この代わりに、位置合わせ部材３６ａは、フィルター部材２０が位置合わせ部材３６ａを通過するときに、フィルター部材２０に対して横力を加えるように設けてもよい。
【００４８】
別の選択肢として、図１５Ａ、１５Ｂ、及び１５Ｃを参照すると、フィルター部材２０の少なくとも一部を受容するように、間隔保持部材２１に切欠又は凹み部分を設けてもよい。更に詳細には、図１５Ａに示されているように、Ｖ字状のプリーツ２１ａに、切欠部分２１ｂを設けてもよい。
【００４９】
各種アプローチを用いて、間隔保持部材２１の随意の切欠部分２１ｂを画定してよい。例として、図１５Ｂに示されているように、加熱ロール部材８０と、相対する支持部材８２を用いてもよい。図１５Ｂに示されているように、支持部材８２は、間隔保持部材２１を受容するとともに、加熱ロール部材８０による転がり接触時に切欠２１ｂを画定するような形にした構成化面８２ａを備えてよい。例えば、加熱ロール部材８０は、間隔保持部材２１の対向縁部の間にあるＶ字状のプリーツ２１ａの面部分を平らにすることができる。構成化面８２ａを備える支持部材８２は、固定プレート上の金属フィンを介して、又は、回転ギア部材の面部分によって設けてよい。
【００５０】
上述のように、間隔保持部材２１の随意の切欠部分２１ｂは、図１５Ｃに示されているように、フィルター部材２０の少なくとも一部をその中に受容する大きさにしてよい。このような目的上、間隔保持部材２１の幅は、フィルター部材２０の幅よりも広くてよい。
【００５１】
理解できるように、図４に示されている実施形態は、随意の切欠付き間隔保持部材２１を用いてフィルターモジュールを構築するのに容易に用いることができる。即ち、切欠付き間隔保持部材２１を原反ロール２１ａに供給し、上記の巻き付け作業中に、フィルター部材２１を切欠部分２１ｂ内に受容するように配置してよい。切欠部分２１ｂを設けると、有益にも、フィルター部材と間隔保持部材の所望の相対的な位置を保持しやすくできる。
【００５２】
フィルター部材２０と間隔保持部材２１を巻き取った後、濾過モジュールの長手方向軸線と対応する軸線に沿って、濾過モジュール１とロッド部材３２を相対移動させることによって、濾過モジュール１をロッド部材３２から外してよい。濾過モジュール１の円柱状形態を保持するために、保持部材を用いてもよい。ある１つのアプローチでは、図１に示されているように、接着片２５をフィルター部材２０の外側の露出側面部分に取り付けてよい。
【００５３】
濾過モジュール１の構築後、燃焼排ガス流への挿入と燃焼排ガス流からの除去を容易に行えるようにする濾過アセンブリーに、濾過モジュールを搭載してよい。この関連で、分解、洗浄、再組み立て、及び燃焼排ガス流への再挿入のために、濾過モジュール１を燃焼排ガス流から迅速に除去しやすくする濾過アセンブリーをもたらしてよい。
【００５４】
ある１つのアプローチでは、濾過アセンブリーを図５に示されているように用いてよい。図示されているアプローチでは、濾過モジュール１を支持するために、ホルダー４０を設けてよい。この関連で、フィルターホルダー４０は、濾過モジュール１を開口部内にコンフォーマルに受容するように構成されていてよく、濾過モジュール１を通る通路に気体通路を限定できる。図５では、ホルダーは、円柱状の濾過モジュール１を受容するように構成されている。フィルターホルダー４０は、他の形態を受容する構成にしてもよい。
【００５５】
図５に示されている実施形態では、ホルダー４０は、その開口部４２内に濾過モジュール１を受容するリング部分４１を備える。リング部分４１は、基板部材４３に相互連結していてもよい。基板部材４３は、ホルダー４０を配置できる気体通路の形態と一致する形態であってよい。図示されているように、ホルダー４０内に配置された濾過モジュール１を支持するために、桟４４を設けてもよい。
【００５６】
図６は、ホルダー５０の別の実施形態を示している。この実施形態では、濾過モジュール１を中に受容するために、オープンセル担体６０が設けられている。オープンセル担体６０は、拡径リング部材６１と、相互連結した袋状部材６２とを備えてよい。袋状部材６２は、ネット状の構築体であってよく、袋状部材６２を通る気体通路は実質的に妨げられない。図示されているように、ホルダー５０は、袋状部材６２と濾過モジュール１をその開口部５２内にコンフォーマルに受容する大きさのリング部分５１を備える。このリング部分は、基板部材５３に連結される。リング部材６１は、リング部分５１の上及び周囲に、支持される形で配置される大きさにしてもよく、袋状部材６２と濾過モジュール１は、開口部５２内に吊るされてよい。
【００５７】
図５及び６に示されている濾過アセンブリーの実施形態に関しては、支持目的で、フレーム構造を気体通路内で用いてよい。即ち、ホルダー４０及び５０をスライド可能な形で受容する側縁部支持体を有するフレーム構造を設けてよい。このようなフレーム構造は、気体通路内で位置合わせされた関係（例えば、垂直に位置合わせされた関係）で複数のホルダー４０及び／又は５０を支持するように設けてよい。
【００５８】
図７は、別の濾過アセンブリー１００の等角図である。濾過アセンブリー１００は、支持構造１０２内に配置された濾過モジュール１０１を備えてよい。図８は濾過モジュール１０１の平面図である。濾過モジュール１０１は、角柱の形状であってよい。角柱は、ｎ個の辺（ｎは３以上の整数である）を持つ多角形の底面と、この底面と同じ形の底面と、対応する辺をつなぐｎ個の側面で作られた多面体である。従って、側面は平行四辺形であり、底面に対して平行な全ての側面断面は同じである。この関連で、濾過モジュール１０１は、第１の多角形の底面１０３と第２の多角形の底面１０４を備えてよい。図７を見ると、第２の底面１０４は下方に向いていて見えない。濾過モジュール１０１は、複数の対応する側面１０５〜１０８を更に備えてよい。これらの側面１０５〜１０８のそれぞれは、第１及び第２の多角形の底面１０３、１０４に対して垂直に配置された平面矩形であってよい。濾過モジュール１０１を通る空気流は、第１の多角形の底面１０３から、濾過モジュール１０１の内部に入り、第２の多角形の底面１０４を通じて濾過モジュール１０１から、例えば矢印１１０の方向に出ることができる。この関連で、流動１１０の方向は、第１及び第２の多角形の底面１０３、１０４に対して垂直であるとともに、側面１０５〜１０８のそれぞれに対して平行であってよい。第１の多角形の底面１０３と第２の多角形の底面１０４との距離は、濾過モジュール１０１の厚み１０９を画定できる。
【００５９】
流動１１０の方向に対して垂直な平面における、濾過モジュール１０１の断面は、側面１０５〜１０８の長さと、それらの間の角度によって画定される。例えば、濾過モジュール１０１は、互いに平行な側面１０５及び１０７と、互いに平行な側面１０６及び１０８を有する矩形形状である。
【００６０】
濾過モジュール１０１は、濾過モジュール１０１の中心点１１３を中心として渦巻き状になっているフィルターテープ１２０の複数の同心層から作製してもよく、２層目以降の各層は、中心点１１３から側面１０５〜１０８に向かって外側に移動して、１つ前の状態よりもわずかに大きい多角形の底面を有する同様の構成の一致する角柱を形成させる。このような同心層は、フィルターテープ１２０の１枚の連続片からなってよい。フィルターテープ１２０の複数の層の間、且つフィルターテープ１２０の複数の層に対して平行に、複数の間隔保持層を配置してよい。間隔保持層は、間隔保持テープ１２１の１枚の連続片からなってよい。中心点１１３は、濾過モジュール１０１の多角形の底面１０３、１０４のうちの１つの幾何学的中心、又は、多角形の底面１０３、１０４内部の点であって、幾何学的中心からオフセットした点に配置してよい。
【００６１】
濾過モジュール１０１の２層目以降の各層の対応角は、中心点１１３から角１１５までの直線１１４沿いのように、中心点１１３から、濾過モジュール１０１の周囲の対応する角まで延びる実質的に真っ直ぐの線沿いに配置されることになる。このような線沿いの、各層の角の角度は実質的に同様となる。このような実質的に同様の角は、濾過モジュールの具体的形状に関わらず存在することができる。
【００６２】
図９は、図８の濾過モジュール１０１の、円で囲まれた部分の説明図である。図９には、複数のフィルターテープ層１２０ａ〜１２０ｅと、フィルターテープ層の間に入れ込まれた、対応する間隔保持テープ層１２１ａ〜１２１ｄが示されている。
【００６３】
上述のように、フィルターテープ１２０は、１枚の連続シートであってよい。フィルターテープ１２０の代表的な材料は、活性炭−ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）複合体であり、この複合体は、吸着剤−ポリマー複合体（ＳＰＣ）材料と称することもあり、この吸着剤が活性炭であり、ポリマーがＰＴＦＥである。この複合体は、以下の方法で作製してよい。活性炭粉末をＰＴＦＥ粉末と混ぜ合わせ、エマルジョンに懸濁させる。活性炭の炭素−ＰＴＦＥ混合物に対する重量割合は９０〜２０重量％の範囲内、好ましくは８０〜６０重量％の範囲内である。混ぜ合わせた粉末を乾燥し、鉱油又は水／アルコール混合物で潤滑させて生地を形成させる。従来の押出機を用いて、この生地を押し出して、押出物を形成させる。続いて、乾燥することによって潤滑剤を押出物から除去してから、乾燥した押出物を昇温下でカレンダー加工してシート形状にする。続いて、このシートを高温で延伸して、微孔構造を形成させる。シートを延伸するときには、延伸率は、０．１〜５００％超であることができる。通常、延伸率は０．１〜５００％、１〜５００％、５〜５００％、又は１０〜５００％となる。更に、シートは二方向（即ち、横方向及び長手方向）以上に延伸できるが、通常は、シートを一方向（本発明では長手方向）に延伸する方が利便的である。ある１つの実施形態では、シート状生成物には更に、一方又は両方の側面又は面に微孔質ＰＴＦＥ膜を積層して、積層シートを形成させる。別の実施形態では、シート作製作業は、濾過モジュール１０１に組み立てる前に延伸することを含まない。
【００６４】
ＰＴＦＥに加えて、フィルターテープ１２０で用いるのに適するその他のフルオロポリマー材料としては、ポリフルオロエチレンプロピレン（ＰＦＥＰ）、ポリペルフルオロアクリレート（ＰＰＦＡ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとフッ化ビニリデンのターポリマー（ＴＨＶ）、及びポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＦＥ）、並びに、フルオロモノマー／非フッ素化モノマーのその他のコポリマー又はターポリマーが挙げられるが、これらに限らない。
【００６５】
フィルターテープ１２０は、硫酸を液相に保つために必要な温度未満（約１００℃未満）である環境で機能を果たすようにできる。このような温度では、フィルターテープ１２０は、温度によって、その形状、張力、又は寸法のような機械的特性を有意には変化させないことができる。フィルターテープ１２０の硫黄酸化物と水銀の除去態様については後述する。
【００６６】
間隔保持テープ１２１の機能は、フィルターテープ１２０の隣接し合う層の間に空隙をもたらして、フィルターテープ１２０の隣接し合う層の間を燃焼排ガスが流動できるようにして、燃焼排ガスがフィルターテープ１２０に暴露されるようにすることである。間隔保持テープ１２１は、後でプリーツ加工されるスクリーン１２４（図１０）からなってよい。図１０は、プリーツ加工する前のスクリーン１２４の一部を示している。スクリーン１２４は、スクリーンに形成される複数のフィラメント１２２からなってよい。例えば、第１の方向に配向されたフィラメント１２２の全てを、第１の方向に対して垂直な第２の方向に配向されたフィラメント１２２の全ての同じ側に配置してよく、続いて、フィラメント１２２を互いに接合させて、スクリーン１２４を形成させてよい。この接合作業は、フィラメント１２２が交差する場所でフィラメント１２２が融着し合うように、フィラメント１２２の温度を上昇させることによって行ってよい。スクリーンピッチ１２３は、隣接する平行なフィラメント１２２間の距離である。スクリーンピッチ１２３とフィラメント１２２の直径は、プリーツ加工した間隔保持テープ１２１の最終的な機械的強度と、気体流がフィルターテープ１２０の層の間の間隔保持テープ１２１を通るときの圧力損失との間のバランス等、特定の機械的特性を実現させるように選択してよい。
【００６７】
間隔保持テープ１２１は、フィルターテープ１２０の上に形成された硫酸への暴露に耐えるとともに、濾過モジュール１０１を通る燃焼排ガスの温度に耐えるように機能できる材料で作製してよい。間隔保持テープ１２１用の代表的な材料の１つはポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）である。ＰＶＤＦは、硫酸に対する耐久性を有し、融点が１７１℃であり、この融点は、濾過モジュール１０１が暴露されることになる燃焼排ガスの温度よりも高い。更に、ＰＶＤＦで作製したスクリーンは、プリーツ加工して、間隔保持テープ１２１を形成させるように機能でき、この間隔保持テープ１２１は、所望のガス速度に耐えることができる。
【００６８】
間隔保持テープ１２１のプリーツ加工部は、濾過モジュール１０１に組み立てるときに、交互に並ぶひだ（例えば、Ｖ字状のプリーツを画定する１つおきのひだ）間の距離である最終的なプリーツ加工幅１２６と、プリーツの折り目の隣り合わせの側面の間隔保持テープ１２１の部分間の角度である最終的なプリーツ加工部角度１２５を有するものとして説明できる。プリーツ加工部の最終的な高さ１２７は、フィルターテープ１２０の隣接し合う層の間の距離、例えば、濾過モジュール１０１に組み立てた後に、間隔保持テープ１２１によって画定される厚みである。間隔保持テープ１２１は、間隔保持テープ１２１に対して垂直な方向１２８に圧縮される弾性エネルギーを有する。このような弾性エネルギーは、層ごとに、概ね均一な大きさの最終的なプリーツ加工部厚１２７と、上記の追加の利点をもたらす助けとなることができる。
【００６９】
支持構造１０２は、濾過モジュール１０１がその形状を概ね四角柱の状態から延伸したり、又は変化したりしないように拘束できる。支持構造１０２は、フルオロポリマー被覆ステンレス鋼のように、硫酸による損傷に対する耐久性を有する材料から作製してよい。図７に示されているように、支持構造１０２は、濾過モジュール１０１の周囲に配置されたワイヤーケージの形状をしていてよい。この関連で、支持構造１０２は、各面が矩形である直方体を形成するように、互いに取り付けられた６個の平面スクリーン部分から構成されていてよい。面同士が合わさる位置で、クリップ、クランプ、又は溶接のような何れかの適切な固定方法を用いて、面同士を固定してよい。支持構造１０２内の濾過モジュール１０１の交換を容易にするために、１つ以上の面は、支持構造１０２の残りの部分から容易に分解できる。
【００７０】
支持構造１０２は、濾過モジュール１０１に対する支持機能をもたらすと同時に、濾過モジュール１０１を通る空気流に対して支持構造１０２が及ぼす作用も限定する構成にしてよい。従って、６個の平面スクリーン部分のそれぞれは、スクリーンを形成させるように一緒に溶接した複数の個々のワイヤー又はロッドで作製されていてよい。個々のワイヤー又はロッド同士を固定するその他の適切な方法を用いてもよい。ワイヤーのサイズと、ワイヤー間の間隔は、支持力をもたらすと同時に、ワイヤーが空気流に及ぼす作用を限定するように選択してよい。
【００７１】
図１１Ａ及び１１Ｂに示されるように、代替的な形態の濾過アセンブリー５００では、成形支持構造５０１を用いて、濾過モジュール１０１を支持してもよい。成形支持構造５０１は、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡ、ＰＶＤＦ、ＰＥＥＫ、ＰＶＣ、ＣＰＶＣ、ＰＰ、又はエポキシビニルエステル樹脂で作製した強化プラスチックのように、硫酸への暴露に耐えることができるプラスチック材料で作製してよい。成形支持構造５０１は、何れかの適切な方法で構築してよい。例えば、成形支持構造５０１は、それぞれが支持成形支持構造５０１の面の１つを形成する６個の個々のパネル５０３〜５０８を組み立てることによって組み立ててよい。個々のパネル５０３〜５０８は、スナップ、留め具、クリップ、又は溶接のような何れかの適切な方法で互いに相互連結させてよい。ある１つの実施形態では、基部５０２は、単一の一体成形部材であってよい。
【００７２】
図１１Ａに示されているように、成形支持構造５０１の基部５０２は、第１の面５０７と４つのサイドパネル５０３〜５０６を相互連結させることによって組み立ててよい。ある１つの実施形態では、これらのパネルは、（例えば、一方向スナップ又はリベットを用いて）互いに恒久的に相互連結してよい。第２の面５０８は、濾過アセンブリー５００から繰り返し取り外し、交換できるような形で、即ち、濾過モジュール１０１を繰り返し交換できるように、基部５０２に取り付けてよい。
【００７３】
本明細書に記載されている濾過アセンブリー１００の何れの実施形態も、１つ以上のコーム５１０を備えてよい。コーム５１０を濾過アセンブリー１００に組み立てたときに、フィルターテープ１２０を渦巻き状にすることによって形成される各同心角柱の角に、コーム５１０の各歯５１１が配置されるように、コーム５１０を複数の均等な間隔の歯５１１から構成させてよい。即ち、コーム５１０は、フィルターテープ１２０の連続層間の均等な間隔を保持するように機能できる。
【００７４】
コーム５１０は、何れかの適切な材料で作製してよく、何れかの好適な形で構成させてよい。例えば、図１１Ａに示されているように、コーム５１０は、成形支持構造５０１と同じ材料で作製してもよい。コーム５１０と第１の面５０７が、単一の一体部品（即ち単一の成形片）であってよい点で、コーム５１０は第１の面５０７の一部であってよい。別の代替的実施形態では、コーム５１０は、第１の面５０７とは別に成形してから、第１の面５０７に取り付けてもよい。例えば、図１１Ａに示されているように、直線沿いに配列された複数の歯５１１の形状をそれぞれしている２つの別個の部分５１２、５１３から構築してよい。続いて、これらの２つの別個の部分５１２、５１３を第１の面５０７に取り付けて、図１１Ａに示されている構造を形成させてよい。別の代替的実施形態では、コーム５１０は、４つ以上の別個の部分から作製してよく、続いて、これらの部分をそれぞれ第１の面５０７に取り付ける。あるいは、個々の歯５１１をそれぞれ別々に製造し、第１の面５０７に挿入し、何れかの適切な手段（例えば溶接、接着剤、圧入）を用いて、第１の面５０７に固定してもよい。別の例では、コーム５１０は、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡ、ＰＶＤＦ、ＰＥＥＫ、ＰＶＣ、ＣＰＶＣ、ＰＰ、又は、エポキシビニルエステル樹脂で作製したガラス繊維強化プラスチックのようなプラスチックポリマーで作製してもよい。
【００７５】
代替的実施形態では、コーム５１０は、成形支持構造５０１に固定せずに、濾過モジュール１０１に挿入できる独立した部品であってよい。このようなコーム５１０は、図１に示されている濾過アセンブリー１００でも用いてよい。このような実施形態では、濾過モジュール１０１を支持構造１０２又は成形支持構造５０１内に閉じ込める前に、コーム５１０を濾過モジュール１０１に挿入してよい。
【００７６】
図１２に移り、図１の濾過アセンブリー１００を製造する代表的な方法について説明していく。この方法については、手動での構築に関して説明していく。しかしながら、これらの工程の自動化も考えられる。上記の方法は、互いに対して平行に配列されているとともに、フィルターテープ１２０の幅よりもわずかに広い空間によって隔てられている第１のプレート６０１と第２のプレート６０２を備える構築治具６００を用いる。第１のプレート６０１は、組み立てる濾過モジュール１０１の各層の各角の位置にくるように配置されている複数の孔６０３を備えてよい。第２のプレート６０２は、同様に配置された複数の孔６０４を備える。中心に配置されたロッド６０５は、濾過モジュール１０１の渦巻き層の中心となる位置に配置されている。ロッド６０５は、組み立てプロセスの最初に、フィルターテープ１２０の端部と間隔保持テープ１２１の端部を挿入して、フィルターテープ１２０と間隔保持テープ１２１の端部をロッド６０５につなぎとめるスロットを備えてよい。
【００７７】
次に、図１２に示されているように、構築治具６００を反時計方向６０６に回転させ、フィルターテープ１２０と間隔保持テープ１２１をロッド６０５に巻き付ける。構築治具６００を回転させるときには、複数のピン６０７を逐次、第１のプレート６０１及び第２のプレート６０２の対応する孔に挿入して、フィルターテープ１２０と間隔保持テープ１２１をロッド６０５に巻き付けたら、フィルターテープ１２０と間隔保持テープ１２１の２層目以降の各層の間に、ピン６０７の１つが配置されるようにする。このような巻き付け作業により、濾過モジュール１０１の複数の同心層が作られる。フィルターテープ１２０と間隔保持テープ１２１は、連続的なピン６０７の間に比較的真っ直ぐの部分を形成するように配置されることになる。従って、各層の完成時には、同様の構成の別の一致する角柱が形成されることになり、この角柱は、直前の角柱よりもわずかに大きい多角形の底面を有することになる。更に、ピン６０７は、濾過モジュール１０１の層の角の位置を画定することになり、続いて形成される各角は、隣接層の対応する角と実質的に同じ角度を持つことになる。従って、図６に示されているように、複数の孔６０３、６０４が「Ｘ」のパターンで配列されており、その「Ｘ」の線が互いに直行している場合、続いて形成される濾過モジュール１０１は概ね正方形になる。「Ｘ」線の間の角度を変えることによって、矩形形状の濾過モジュールを形成できることは明らかであろう。
【００７８】
構築プロセス中に、フィルターテープ１２０及び／又は間隔保持テープ１２１に対して張力を保持してよい。各部品に対して維持する張力は異なっていてよい。例えば、巻き付けプロセス中に、フィルターテープ１２０に対して維持する張力は、最終的な濾過モジュール１０１におけるフィルターテープ１２０の各平面部分が概ね平面形態を維持するように（例えば、たるみがわずかであるか、又は全く存在しないように）選択してよい。
【００７９】
更に、巻き付けプロセス中に、間隔保持テープ１２１に対して維持する張力は、特定の最終的なプリーツ加工部厚１２７が得られるように選択してよい。この関連で、間隔保持層１２１のプリーツ加工部は、自然なプリーツ加工ピッチ（間隔保持層１２１に張力をかけていないときの、間隔保持層１２１の方向沿いにおける、プリーツの折り目から次の折り目までの距離）が、所望の最終的なプリーツ加工ピッチ１２６よりも短い自然な状態、即ち張力がかかっていない状態を有してよい。間隔保持テープ１２１に張力をかけることによって、プリーツ加工ピッチを大きくすることができ、これに伴い、隣接し合うプリーツ間の角度が大きくなるので、対応する分だけプリーツ加工部の厚みが薄くなることは明らかであろう。
【００８０】
フィルターテープ１２０と間隔保持テープ１２１をロッド６０５に巻き付ける際の、フィルターテープ１２０と間隔保持テープ１２１の所望の張力は、何れかの適切な方法で得ることができる。例えば、材料を構築治具６００に供給する際に、特定の所望の張力を保持できるスピンドルに取り付けた個々の材料ロールから、フィルターテープ１２０と間隔保持テープ１２１を供給してよい。
【００８１】
所望のサイズの濾過モジュール１０１が得られたら、フィルターテープ１２０と間隔保持テープ１２１を切断してよく、フィルターテープ１２０と間隔保持テープ１２１の端部を、その端部のすぐ隣の、フィルターテープ１２０の層に固定してよい。このような固定作業は、層を一緒にテープで固定するか、クリンプするか、又はクランプで固定することによるものを含め、何れかの適切な方法で行ってよい。濾過モジュール１０１を支持構造１０２内に配置したら、濾過モジュール１０１は概ねその形状を保持して、ほどけないので、上記の固定状態は恒久的である必要はない。
【００８２】
フィルターテープ１２０と間隔保持テープ１２１の端部を固定した後、濾過モジュール１０１を支持構造１０２の一部（例えば、図１１Ａに示されている成形支持構造５０１の基部５０２と同様に、４つの側面と、濾過モジュールの底面に対して平行な面のうちの１つを備える支持構造１０２の部分）に挿入してよい。例えば、これを実現させるために、第１のプレート６０１を構築治具６００から外してよく、濾過モジュール１０１を構築治具６００に配置したまま、支持構造１０２の上記部分を濾過モジュール１０１の周囲に配置してよい。続いて、ピン６０７を構築治具６００／濾過モジュール１０１から引き抜き、濾過モジュール１０１が支持構造１０２の中に配置されている状態で、支持構造１０２の上記部分を構築治具６００から外してよい。ロッド６０５も構築治具から外してよい。続いて、支持構造の残りの部分（例えば、濾過モジュール１０１の底面に対して平行な別の面）を取り付けることによって、支持構造１０２を完成させてよく、これにより、濾過モジュール１０１を支持構造１０２で完全に取り囲む。濾過モジュール５００を組み立てる場合も、同様の手順を用いて、基部５０２内に濾過モジュールを配置してよい。
【００８３】
その他の取り付け変形形態を用いてもよい。例えば、組み立てプロセスを通して、第１のプレート６０１及び第２のプレート６０２を構築治具６００に取り付けたままにしてもよい。このような方法では、濾過モジュール１０１を作製した後、支持構造１０２又は成形支持構造５０１の４つの側面を濾過モジュール１０１の周囲に組み立ててよい。ピン６０７を外してよく、支持構造１０２又は成形支持構造５０１の４つの側面を備える濾過モジュールを、第１のプレート６０１と第２のプレート６０２の間からスライドさせて引き出してもよい。続いて、支持構造１０２又は成形支持構造５０１の基部を取り付けてよく、これにより、濾過モジュール１０１を完全に取り囲む。
【００８４】
コーム５１０を用いる濾過モジュールでは、コームは、何れかの適切な方法で、組み立てプロセスの何れかの適切な時点で、濾過モジュールに組み立ててよい。例えば、濾過モジュール１０１を完成させ、第１のプレート６０１を構築治具６００から外した後、ピン６０７を外す前に、コーム５１０を濾過モジュールに挿入してよい。変形形態では、ピン６０７を外すときに、コーム５１０を挿入してよい。この関連で、コーム５１０が濾過モジュール１０１に押し込まれ、ピン６０７が押し出されて、歯５１１が効果的にピン６０７に取って代わるように、コーム５１０の歯５１１をピン６０７と位置合わせしてよい。別の変形形態では、ピン６０７を外した後に、コーム５１０を濾過モジュール１０１に挿入してよい。コーム５１０は、支持構造１０２を備える濾過アセンブリー１００を含め、何れかの適切な濾過アセンブリーで用いてよい。
【００８５】
ＳＯｘの除去
上述のように、フィルターテープ１２０は、吸着剤−ポリマー複合体（ＳＰＣ）を含んでよい。ＳＰＣ材料は、濾過アセンブリーを通る燃焼排ガスのような気体からＳＯｘを吸着によって除去するよう機能できる。このような吸着剤ベースのプロセスでは、燃焼排ガスを濾過モジュールに流すが、このモジュールは、吸着床と称することもでき、ＳＯｘ分子は、吸着材料の吸着面上に吸着する。吸着すると、ＳＯ２がＳＯ３に変換され、ＳＯ３が更に、燃焼排ガス由来の水蒸気を含む硫酸（Ｈ２ＳＯ４）に変換される。変換された硫酸は、比較的濃縮された溶液形状であることができ、ＳＰＣマトリックスからＳＰＣ材料の外面上に排出されることになり、回収することができる。我々は、この酸性溶液の排出現象を「リバーススポンジ」と称する。単に、スポンジが溶液と接触したら必ず、その溶液をスポンジの微孔内に吸収する傾向のあるスポンジと逆であるからである。
【００８６】
硫酸は、ＳＰＣ材料の外面上に排出され、融合して液滴になる。これらの液滴が充分に大きくなると、ＳＰＣ材料の外面に沿って（例えばフィルターテープ１２０に沿って）下方に落下し、他の液滴と融合し、それによって、新たな液滴を形成できるいくつかの解放面を作り出す。
【００８７】
水銀蒸気の除去
水銀蒸気が濾過アセンブリー１００を通ると、水銀蒸気は、吸着によってＳＰＣ材料中に固定される。即ち、活性炭が水銀蒸気を吸着することができる。更に、活性炭を硫黄、硫黄化合物、又はその他の化学化合物で修飾することによって、ＳＰＣ材料の水銀に対する保持能力を大幅に向上させることができる。また、上述の硫酸は、微孔マトリックスから連続的に排出されるので、硫黄を除去するための再生工程が必要ない。
【００８８】
濾過アセンブリー１００は分解することができる。ＳＰＣ材料に吸着された水銀に関しては、その水銀は、レトルトプロセスを用いて除去することができる。適度な昇温での比較的高い絶対蒸気圧によって、レトルト処理又は減圧蒸留によって水銀を除去可能になる。水銀レトルトシステムは、０．２〜１．０トールの真空域内、１９０℃〜２６０℃の温度範囲内で動作させることができる。水銀は、気化させた後、回収のために凝縮させることができ、その後蒸留することによって精製してよい。スペーサー部材１２１は、新たなモジュールの構築用に、洗浄して再利用してもよい。
【００８９】
上述のように、フィルターテープ１２０のＳＰＣ材料の外面上に、Ｈ２ＳＯ４の液滴を形成させることができる。特定の大きさに達すると、これらの液滴は重力により落下することになる。従って、フィルターテープ１２０の平面が垂直に配向するか、又は、垂直に対して、液滴が濾過アセンブリーから流れ出るようにできる角度で配向するように、濾過アセンブリー１００を動作させてよい。この関連で、液滴は落下して、濾過アセンブリー１００から出て、濾過アセンブリー１００外で回収することができる。
【００９０】
図７及び８の濾過アセンブリー１００の底面は概ね矩形である。その他の形状も可能である。例えば、図１３Ａに示されているように、濾過アセンブリー７００は三角柱の形状でもよく、底面７０１はそれぞれ三角形であり、濾過アセンブリー７００は３つのサイドパネル７０２を備える。このような濾過アセンブリー７００は、適切な構成の構築治具で組み立てることになる。図１３Ｂに示されているように、濾過アセンブリー７１０の形状は、対称的であったり、又は均一な角度を有したりする必要はない。更に、濾過アセンブリーの別の実施形態は、５つ以上の側面を有してもよい。濾過アセンブリーは、特定の用途（例えば、濾過される燃焼排ガス用の既存のダクト作業）に適合する形にしてよい。
【００９１】
複数の濾過モジュールを単一の濾過アセンブリーに組み立てて、所望の濾過アセンブリー形状をもたらしてよい。例えば、２つの矩形濾過モジュールを接合させて単一の支持構造にすることによって、「Ｌ」字状の濾過アセンブリーを製造することができる。
【００９２】
濾過アセンブリーの実施例
全体寸法（即ち、支持構造の外側寸法）が２６インチ（約６６０ｍｍ）×２６インチ（約６６０ｍｍ）×厚さ７インチ（約１７８ｍｍ）の濾過アセンブリーを構築した。（例えば図１に示されているように、）空気流がアセンブリーの厚みを通るように、濾過モジュールを支持構造内に配向させた。支持構造は、３１６ステンレス鋼から構築した。支持構造のワイヤーゲージは１６ｇａで、ワイヤーは、約０．４４〜０．９４インチ（約１１．２〜２３．９ｍｍ）の間隔で配置した。
【００９３】
各濾過アセンブリーに関して、その中の濾過モジュールを測定したところ、約２５．７５インチ（約６５４ｍｍ）×２５．７５インチ（約６５４ｍｍ）×厚さ６．７５インチ（約１７１ｍｍ）であった。フィルターテープの幅は約６インチ（約１５２ｍｍ）、間隔保持テープの幅は６．７５インチ（約１７１ｍｍ）であった。フィルターテープは厚み約０．０２インチ（約０．５０８ｍｍ）であった。間隔保持テープは、格子状に配列された直径０．００７インチ（約０．１７８ｍｍ）のフィラメントを含んでおり、それらのフィラメントは、約０．０５０インチ（約１．２７ｍｍ）の間隔で配置した。間隔保持テープをプリーツ加工して、プリーツ加工部の幅が０．２０〜０．３５インチ（５．０８〜８．８９ｍｍ）となるようにした。好ましいプリーツ加工部の高さは約０．２８〜０．３５インチ（約７．１１〜８．８９ｍｍ）である。組み立て中、間隔保持テープにおいて張力を保持し、隣接するプリーツが、フィルターテープの最も近い部分と、概ね正三角形を形成するようにした。従って、最終的なプリーツ加工部の角度１２５は約６０°、フィルターテープの連続する層間の最終的な距離は約０．２７インチ（約６．８６ｍｍ）であった。各濾過モジュールの圧力損失を測定したところ、約０．１ｉｎ．ｗ．ｇ．であった。
【００９４】
適用実施例１
濾過アセンブリー１００を用いた代表的なシステム８００の配置が図８に示されている。燃焼器から出る燃焼排ガス８０１の温度を熱交換器によって低下させてから、燃焼排ガス８０１を電気集塵器（ＥＳＰ）又は袋状ハウス８０２に導入する。ＥＳＰ又は袋状ハウス８０２の後、水噴霧部８０３によって、燃焼排ガスの温度を更に低下させる。水噴霧部８０３は、燃焼排ガスの湿度も上昇させることになる。水噴霧工程後、燃焼排ガスをＳＰＣ吸着ハウス８０４に導入する。このＳＰＣ吸着ハウス８０４は、４つの濾過アセンブリー１００を備え、これらのアセンブリーにおいて、ＳＯ２及びＳＯ３を硫酸溶液に変換し、ＳＰＣ外面上に排出させ、水銀蒸気を吸着材料上に化学吸着させ、ＳＰＣ材料の面、又は、ＳＰＣ材料のシートの表面又は面上に積層できる微孔質ＰＴＦＥ膜の面の何れかの上で、微粒子を捕集する。排出された硫酸は、捕集した微粒子とともに、酸貯留部８０５に滴下することによって、回収される。そして、浄化された燃焼排ガスが、吸着ハウスから煙突８０６に排出される。
【００９５】
このようなシステム８００には、活性炭粒子を燃焼排ガスに注入して汚染物質を除去する既存の活性炭注入システムを上回るいくつかの利点がある。このような既存のシステムでは、袋状ハウスの上流で活性炭を燃焼排ガスに注入する場合、袋状ハウスによって濾過したフライアッシュが、水銀で汚染されることになる。袋状ハウスの下流で活性炭を燃焼排ガスに注入する場合、活性炭粒子を濾過するための第２の袋状ハウスが必要になる。システム８００では、袋状ハウス８０２によって濾過した物質は汚染されず、除染を行う必要なしに、販売又はリサイクルできる。更に、排煙脱硫（ＦＧＤ）湿式スクラバーを用いる用途では、ＦＧＤ湿式スクラバーの下流に吸着ハウス８０４を配置してよい。
【００９６】
適用実施例２
代表的なセメントキルンでは、約５００，０００ｃｆｍ（約８４９,６００ｍ3／ｈ）の燃焼排ガスを濾過しなければならないことがある、このような流量は、濾過アセンブリーの実施例で上記されているような複数の濾過アセンブリーによって濾過できる。ただし、各濾過アセンブリーは、上記の厚み７インチ（約１７８ｍｍ）ではなく、厚み１３インチ（約３３０ｍｍ）となる（幅１２インチ（約３０５ｍｍ）のフィルターと１２．５インチ（約３１６ｍｍ）の間隔保持テープから構築する）。濾過アセンブリーは、複数のスタックに配列でき、各スタックは、連続的に（例えばパンケーキの山のように）配列された４つの濾過アセンブリーを備える。各スタックは、約１，０００ｃｆｍ（約１６９９ｍ3／ｈ）の燃焼排ガスを濾過できてよい。従って、５００，０００ｃｆｍ（約８４９,６００ｍ3／ｈ）の燃焼排ガスを濾過するためには、このようなスタックが約５００個必要となる。
【００９７】
本明細書に記載されている濾過アセンブリーは、様々な濾過用途で用いてよい。例えば、このような濾過アセンブリーを用いて、セメントキルン、石炭及び油火力発電プラント、産業用ボイラー、都市ごみ焼却炉、並びに石油精製プラント等から出る燃焼排ガスから水銀及び／又はＳＯｘを除去してよい。追加の用途は、当業者には明らかであろう。本明細書に記載されている実施形態の追加の修正形態及び拡大形態は、当業者には明らかであろう。このような用途、修正形態、及び拡大形態は、添付の特許請求の範囲によって定義されているような本発明の範囲内であるよう意図されている。
【００９８】
本発明の上記の説明は、例示及び説明目的で示したものである。更に、上記の説明は、本明細書に開示されている形態に本発明を限定するようには意図されていない。従って、変形形態及び修正形態は、上記の教示内容に相応するものであり、関連技術のスキル及び知識は、本発明の範囲内である。上記の実施形態は更に、本発明を実施する既知の形態を説明するとともに、上記又はその他の実施形態で、本発明の特定の用途（単一若しくは複数）又は使用法（単一若しくは複数）で必要とされる各種修正を加えた状態で、他の当業者が本発明を利用できるようにするよう意図されている。添付の特許請求の範囲は、従来技術によって認められる範囲で、代替的実施形態を含むものと解釈するよう意図されている。
また、一実施形態では、前記間隔保持部材の融解温度が少なくとも約６０℃である、濾過モジュールが提供される。
また、一実施形態では、前記間隔保持部材が硫酸に対する耐久性を有する、濾過モジュールが提供される。
また、一実施形態では、前記間隔保持部材が、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフルオロエチレンプロピレン、ポリペルフルオロアクリレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、及びポリプロピレンを含む群の少なくとも１つの材料を含む、濾過モジュールが提供される。
また、一実施形態では、前記フィルター部材の幅と前記間隔保持部材の幅とが実質的に等しい、濾過モジュールが提供される。
また、一実施形態では、前記濾過モジュールを備えるフィルターアセンブリーであって、前記濾過モジュールを支持するためのホルダーを更に備えるフィルターアセンブリーが提供される。
また、一実施形態では、前記ホルダーが、前記濾過モジュールを中に受容するための開口部を画定するリング部分を備え、前記リング部分が、前記濾過モジュールの前記予め定めた形態と一致する形態である、フィルターアセンブリーが提供される。
また、一実施形態では、前記濾過モジュールを中に選択的に受容するためのオープンセル担体を更に備え、前記担体が、前記開口部内に選択的に配置可能でるとともに、前記ホルダーと支持可能な形で嵌合可能である、フィルターアセンブリーが提供される。
また、一実施形態では、前記オープンセル担体が、前記濾過モジュールを中に選択的に受容するための袋状部材と、前記ホルダーの前記リング部分を上方及び周囲に配置するためのリング部材とを備え、前記袋状部材が前記開口部内に支持可能に吊される、フィルターアセンブリーが提供される。
また、一実施形態では、濾過モジュールを構築する方法であって、フィルター部材と間隔保持部材とを用意する工程と、同心の別々の複数の濾過層を画定するように、長手方向軸線を囲むように前記フィルター部材の長さを配置し、入れ込まれた同心且つ別々の複数の同心の間隔保持層を画定するように、長手方向軸線を囲むように、前記間隔保持部材の長さを配置する工程であって、前記フィルター部材と前記間隔保持部材は、別々に接触嵌合した状態で、各前記部材の前記長さに沿って配置される、配置する工程と、前記複数の濾過層と、前記複数の間隔保持層を、実質的に相互に固定された関係に保持する工程と、を含む方法が提供される。
また、一実施形態では、前記間隔保持部材及び前記フィルター部材の少なくとも１つに対して、前記配置する工程の少なくとも一部の間、張力を維持する工程、を更に含む、濾過モジュールを構築する方法が提供される。
また、一実施形態では、前記維持する工程が、力を前記間隔保持部材に加える工程、を含む、濾過モジュールを構築する方法が提供される。
また、一実施形態では、前記間隔保持部材は弾性的に変形可能であり、前記加える工程に応じて、前記間隔保持部材の少なくとも一部を弾性的に変形させる工程を更に含み、前記弾性変形の少なくとも一部は前記保持する工程中、維持される、濾過モジュールを構築する方法が提供される。
また、一実施形態では、前記配置する工程が、前記フィルター部材と前記間隔保持部材とをタンデムに、前記長手方向軸線に巻き取る工程、を含む、方法が提供される。
また、一実施形態では、前記巻き取る工程が、前記フィルター部材と前記間隔保持部材との内端部を柱部材につなぎとめる工程と、前記フィルター部材と前記間隔保持部材とを前記柱部材に巻き付けるように前記柱部材を回転させる工程と、を含む、濾過モジュールを構築する方法が提供される。
また、一実施形態では、前記間隔保持部材と前記フィルター部材とうち少なくとも１つに対して、前記配置する工程の少なくとも一部の間、張力を維持する工程を更に含む、濾過モジュールを構築する方法を提供する。
また、一実施形態では、前記維持する工程が、力を前記間隔保持部材に加える工程、を含む、濾過モジュールを構築する方法を提供する。
また、前記間隔保持部材が弾性的に変形可能である、濾過モジュールを構築する方法であって、前記加える工程に応じて、前記間隔保持部材の少なくとも一部を弾性的に変形させる工程を更に含み、前記保持する工程中に、前記弾性変形の少なくとも一部が維持される、方法が提供される。
また、一実施形態では、前記間隔保持部材が、前記間隔保持部材の幅にわたって、前記間隔保持部材の前記長さに沿って延びる複数の波形を備える波状形態を有するように予備成形され、前記複数の波形の少なくともいくつかの対応する部分が、切欠部分を画定するように、前記幅の一部にわたって、間隔保持部材の対向縁間で切り欠かれ、前記巻き取る工程が、前記フィルター部材を前記切欠部分のそれぞれの中に設置する工程、を含む、濾過モジュールを構築する方法が提供される。
また、一実施形態では、前記維持する工程が、濾過モジュールの外側面部分を拘束可能な形で固定するように保持部材を設置する工程、を含む、濾過モジュールを構築する方法が提供される。
また、一実施形態では、前記維持する工程が、前記フィルター部材と前記間隔保持部材の外端部を、前記長手方向軸線から対応する実質的に固定された距離で維持する工程、を含む、濾過モジュールを構築する方法が提供される。
また、一実施形態では、前記維持する工程が、前記フィルター部材及び前記間隔保持部材のうちの１つの層の露出環状面部分を、前記フィルター部材及び前記間隔保持部材のうちの前記１つの別の層の露出環状面部分に相互連結させる工程、を含む、濾過モジュールを構築する方法が提供される。
また、一実施形態では、前記濾過モジュールをアセンブリー内で用いてよく、前記濾過モジュールをホルダーの開口部内に設置することを更に含み、前記濾過モジュールは前記ホルダーによって支持される、濾過モジュールを構築する方法が提供される。
また、一実施形態では、前記開口部が、前記ホルダーのリング部分によって画定され、前記濾過モジュールの予め定めた形態と一致する形態を有する、濾過モジュールを構築する方法が提供される。
また、一実施形態では、前記配置する工程が、支持体であって、前記支持体から延びるとともに多角形形態を画定する第１の複数のＮ個のピンを有する支持体を用意する工程であって、Ｎ＞３である工程と、第１の濾過層を形成するよう、前記フィルター部材を前記第１の複数のＮ個のピンに巻き取る工程と、前記支持体から延びるとともに、一致する多角形形態を画定する第２の複数のＮ個のピンを用意する工程であって、Ｎ＞３である工程と、第１の間隔保持層を形成するよう、前記間隔保持部材を前記第２の複数のＮ個のピンに巻き付ける工程と、を含む、濾過モジュールを構築する方法が提供される。
また、一実施形態では、一致する多角形形態を画定するよう、別の複数のＮ個のピンを前記支持体に挿入する工程と、別の濾過層を形成するよう、前記フィルター部材を前記別の複数のＮ個のピンに巻き取る工程と、一致する多角形形態を画定するよう、追加の複数のＮ個のピンを前記支持体に挿入する工程と、別の間隔保持層を形成するよう、前記間隔保持部材を前記追加の複数のＮ個のピンに巻き付ける工程と、を更に含む、濾過モジュールを構築する方法が提供される。
また、一実施形態では、前記濾過モジュールをアセンブリー内で用いてよく、前記濾過モジュールをホルダーの開口部内に設置することを更に含み、前記濾過モジュールは前記ホルダーによって支持される、一実施形態の工程を複数回繰り返す工程と、前記濾過モジュールの周囲にケージを配置する工程と、を更に含む、濾過モジュールを構築する方法が提供される。
また、一実施形態では、前記複数のＮ個のピンを前記支持体及び前記濾過モジュールから外す工程を更に含む、濾過モジュールを構築する方法が提供される。
また、一実施形態では、汚染物質を燃焼排ガスから濾過する方法であって、微粒子を前記燃焼排ガスから除去するよう、前記燃焼排ガスを袋状ハウスに貫通させる第１の貫通工程であって、前記汚染物質が前記袋状ハウスを貫通する、第１の貫通工程と、前記汚染物質を前記燃焼排ガスから除去するよう、前記第１の貫通工程後に、燃焼排ガスを濾過モジュールに貫通させる第２の貫通工程であって、前記第２の貫通工程が、前記汚染物質を前記濾過モジュールの吸着材料上に化学吸着させることを含む、第２の貫通工程と、を含む方法が提供される。
また、一実施形態では、前記第１の貫通工程の後、前記第２の貫通工程の前に、前記燃焼排ガスの温度を低下させる工程であって、前記低下させる工程が、水を前記燃焼排ガス中に噴霧することを含む、低下させる工程、を更に含む、汚染物質を燃焼排ガスから濾過する方法が提供される。
また、一実施形態では、前記汚染物質が水銀蒸気であり、前記濾過モジュールが吸着剤−ポリマー複合体を含む、汚染物質を燃焼排ガスから濾過する方法が提供される。
また、一実施形態では、前記吸着剤−ポリマー複合体の吸着剤が活性炭であり、前記吸着剤ポリマー複合体のポリマーがポリテトラフルオロエチレンである、汚染物質を燃焼排ガスから濾過する方法が提供される。
また、一実施形態では、前記吸着剤−ポリマー複合体の外面から排出された硫酸溶液を回収する工程であって、前記硫酸が酸貯留部に滴下する、回収する工程を更に含む、汚染物質を燃焼排ガスから濾過する方法が提供される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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