(57)【要約】【課題】  発電機の出力が増加した場合でも、簡易な構成でろ布の目詰まりを抑制することが可能なバグフィルタ目詰まり抑制方法および装置を提供する。【解決手段】  バグフィルタ１０のろ布１２に圧縮空気Ａを間欠的に噴射する圧縮空気噴射手段２１と、発電機５の出力が増加するにつれてろ布１２への圧縮空気噴射手段２１による圧縮空気Ａの噴射頻度を高める噴射制御手段２５とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機を運転するためのボイラから排出される排気ガスに含まれるダストを捕捉するろ布に圧縮空気を間欠的に噴射し、前記ろ布に付着した前記ダストを前記圧縮空気の噴射によって除去するようにしたバグフィルタ目詰まり抑制方法であって、前記発電機の出力が増加するにつれて、前記ろ布への前記圧縮空気の噴射頻度を高めることを特徴とするバグフィルタ目詰まり抑制方法。
【請求項２】
発電機を運転するためのボイラから排出される排気ガスに含まれるダストを捕捉するろ布に圧縮空気を噴射し、前記ろ布に付着した前記ダストを前記圧縮空気の噴射によって除去するようにしたバグフィルタ目詰まり抑制装置であって、
前記ろ布に圧縮空気を間欠的に噴射する圧縮空気噴射手段と、
前記発電機の出力が増加するにつれて前記ろ布への前記圧縮空気噴射手段による前記圧縮空気の噴射頻度を高める噴射制御手段と、
を備えたことを特徴とするバグフィルタ目詰まり抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発電機を運転するためのボイラから排出される排気ガスに含まれるダストを捕捉するバグフィルタの目詰まり抑制方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所のボイラから排出される排気ガスには、ばいじん等の微粒子状のダストが含まれているので、このダストをバクフィルタ（ろ過式集塵器）によって除去している。これにより、ボイラからの排気ガスは清浄なガスとして外部に排出される。バグフィルタは、ダストを捕捉するための微細な繊維からなるろ布を有しており、ダストの付着によってろ布が目詰まりすることから、バグフィルタはダストを払い落としながら運転を行っている。
【０００３】
そこで、ろ布に付着したダストを払い落とす技術の一例として、ろ布の上流側と下流側との差圧を検出する差圧検出器からの信号に基づき、ろ布に向けて圧縮空気を噴射し、ろ布の浄化を行うろ過式集塵器の制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２６８４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ボイラから排出される排気ガス中のダストの量は、発電機の出力が増加するにつれて増加するので、発電機の出力が増加した際には、ろ布へのダストの付着量が増加し、ろ布が目詰まりしやすくなる。すなわち、発電機の出力を増加させるためには、発電機を運転するためのボイラへ多量の石炭を供給する必要があるので、結果的にボイラから排出される排気ガスには多量のダストが含まれることになり、ろ布へのダストの付着量が増加し、ろ布が目詰まりしやすくなる。ろ布へのダストの付着量が多くなると、ろ布の上流側と下流側との差圧が大きくなり、この差圧が管理値を超えた場合は警報が発生する。この警報が発生した場合は、ボイラの運転を抑制することが必要であり、発電機から電力を供給をしている負荷を低下させる必要が生じる。
【０００６】
ろ布の目詰まりを抑制するためには、ろ布に向けて噴射する圧縮空気の噴射回数を増やせばよいが、圧縮空気の噴射回数を単に増加させると、ろ布の劣化が進行し、ろ布の寿命が短くなるという問題がある。つまり、ろ布へ圧縮空気を噴射した際は、ろ布が圧縮空気によって膨らみ、ろ布に大きな力が作用するので、圧縮空気の噴射回数が過度になると、ろ布の寿命が短くなるという問題がある。したがって、バクフィルタにおいては、ろ布への圧縮空気の噴射回数を抑えつつ、ダストの付着を抑制することが望まれる。
【０００７】
特許文献１の装置は、ろ過前後の圧力差を検出する差圧検出器が必要となるが、ろ布の上流側は多量のダストが存在するので、特許文献１の装置ではろ布の上流側の圧力を検出するための差圧検出器がダストに晒されることになる。したがって、差圧を精度よく検出するためには差圧検出器についても圧縮空気などによる浄化が必要となり、装置の構造が複雑になるという問題がある。
【０００８】
そこで本発明は、発電機の出力が増加した場合でも、簡易な構成でろ布の目詰まりを抑制することが可能なバグフィルタ目詰まり抑制方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、発電機を運転するためのボイラから排出される排気ガスに含まれるダストを捕捉するろ布に圧縮空気を間欠的に噴射し、前記ろ布に付着した前記ダストを前記圧縮空気の噴射によって除去するようにしたバグフィルタ目詰まり抑制方法であって、前記発電機の出力が増加するにつれて、前記ろ布への前記圧縮空気の噴射頻度を高めることを特徴とするバグフィルタ目詰まり抑制方法である。
【００１０】
この発明によれば、発電機の出力が増加した場合は、排気ガス中のダストが増加してろ布に付着するダストの量も増加するが、ろ布への圧縮空気の噴射頻度が高くなるので、ろ布に付着したダストが圧縮空気によって十分に払い落とされ、ろ布の目詰まりを抑制することが可能となる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、発電機を運転するためのボイラから排出される排気ガスに含まれるダストを捕捉するろ布に圧縮空気を噴射し、前記ろ布に付着した前記ダストを前記圧縮空気の噴射によって除去するようにしたバグフィルタ目詰まり抑制装置であって、前記ろ布に圧縮空気を間欠的に噴射する圧縮空気噴射手段と、前記発電機の出力が増加するにつれて前記ろ布への前記圧縮空気噴射手段による前記圧縮空気の噴射頻度を高める噴射制御手段と、を備えたことを特徴とするバグフィルタ目詰まり抑制装置である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１および２に記載の発明によれば、発電機の出力増加に伴い排気ガス中のダストが増加した場合でも、圧縮空気の噴射頻度を高めることにより、ろ布の目詰まりを抑制することができるので、ろ布の上流側と下流側との差圧を小とすることが可能となり、発電機から電力供給されている負荷を低下させる必要がなくなる。
【００１３】
また、ろ布の目詰まりが抑制されることにより、ろ布の上流側と下流側の差圧が管理値を超えることがなくなり、差圧の警報が発生するのを回避することができる。これにより、発電機の安定運転を行うことができ、オペレータの労力を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係わるバグフィルタ目詰まり抑制装置の概要図である。
【図２】図１のバクフィルタのろ布近傍の拡大断面図である。
【図３】図１のバクフィルタが配置される火力発電所の発電系統の概要を示すブロック図である。
【図４】図１のバグフィルタ目詰まり抑制装置における目詰まり抑制方法の手順を示すフローチャートである。
【図５】図１のバグフィルタ目詰まり抑制装置における発電機の出力と圧縮空気の噴射頻度との関係を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
つぎに、この発明の実施の形態について図面を用いて詳しく説明する。
【００１６】
図１ないし図５は、この発明の実施の形態を示している。図３は、火力発電所の発電系統の一例を示している。火力発電所に運搬されてきた石炭１は、石炭粉砕機２によって微粉状に粉砕され、ボイラ３に供給される。ボイラ３は、石炭１の燃焼によって蒸気を発生させ、タービン４はボイラ３から供給される蒸気によって回転駆動される。発電機５は、タービン４によって回転駆動され、負荷７に電力を供給する。ボイラ３から排出された排気ガスＧは、集塵装置の一種であるバクフィルタ（ろ過式集塵装置）１０を経由して、煙突６から排出される。
【００１７】
図１は、バクフィルタ１０およびバグフィルタ目詰まり抑制装置２０を示している。バクフィルタ１０は、バクハウス１１と、ろ布１２と、配管１３と、ろ布支持具１４と、を有している。バクハウス１１の側面部には、ボイラ３からの排気ガスＧが流入する流入口１１ａが形成されている。バクハウス１１内には、排気ガスＧ内に含まれているダスト１８を捕捉するろ布１２が複数収納されている。バクハウス１１の上部には、ろ布１２によって浄化された排気ガスＧが排出される排出口１１ｂが形成されている。バクハウス１１の下部には、のろ布１２によって捕捉したダスト１８を外部に排出するためのホッパ１１ｃが形成されている。
【００１８】
ろ布１２は、図２に示すように、ろ布支持具１４を介してバクハウス１１内に吊下げられている。ろ布１２は、筒状に形成されており、バクハウス１１の上部から下部に向かって延びている。ろ布１２は、微細な繊維を用いた織布や不織布から構成されており、ボイラ３からの排気ガスＧに含まれる微粒子状のばいじん等のダストを捕捉する機能を有している。ろ布１２の内側には、ろ布支持具１４から下方に延びる複数の支持ロッド（図示略）が設けられている。ろ布１２の内側は、この複数の支持ロッドによって長手方向に所定の間隔をもって支持されている。ろ布１２は、下端部は閉塞しており、上端部のみがろ布支持具１４を介してバクハウス１１の排出口１１ｂ側に開口している。すなわち、ろ布１２の内側は、ろ布支持具１４に形成された複数の通気孔１４ａを介してバクハウス１１の排出口１１ｂと連通している。ろ布支持具１４の中央には、ろ布１２の内側に圧縮空気Ａを供給するための噴射口１４ｂが形成されている。噴射口１４ｂは、ろ布支持具１４の上方に配置された配管１３に接続されている。
【００１９】
バグフィルタ目詰まり抑制装置２０は、圧縮空気噴射手段２１と、噴射制御手段２５を有している。圧縮空気噴射手段２１は、圧力タンク２２と、電磁バルブ２３とから構成されている。圧力タンク２２には、空気を圧縮するコンプレッサ（図示略）が接続されており、圧力タンク２２内には所定の圧力まで圧縮された圧縮空気Ａが貯蔵されている。電磁バルブ２３は、上流側が圧力タンク２２に接続されており、下流側が配管１３に接続されている。電磁バルブ２３は、開弁状態では圧力タンク２２内の圧縮空気Ａを配管１３に供給し、閉弁状態では圧力タンク２２内の圧縮空気Ａの配管１３への供給を停止する機能を有している。
【００２０】
噴射制御手段２５は、発電機５の出力が増加するにつれて、バグフィルタ１０のろ布１２への圧縮空気噴射手段２１による圧縮空気Ａの噴射頻度（単位時間当たりの噴射回数）を高める機能を有している。すなわち、噴射制御手段２５は、発電機５の出力を計測する計測器１５からの電気信号Ｋ１に基づき、発電機５の出力が増加するにつれて圧縮空気Ａの噴射頻度を高めるように、電磁バルブ２３に指令信号Ｋ２を出力する機能を有している。圧縮空気Ａの噴射は、間欠的に行われるいわゆるパルスジェットと呼ばれるものであり、間欠的な噴射は１日で例えば１４００回程度（約１分間に１回）行われる。
【００２１】
図５は、発電機５の出力と圧縮空気Ａの噴射頻度との関係を示している。図５に示すように、発電機出力と噴射頻度の関係を示す特性Ｆにおいては、例えば発電機５の出力がＷ１である場合は噴射頻度が１分間でＮ１回（例えば１分間で１回）に設定され、発電機５の出力がＷ２に増加した際には噴射頻度がＮ２回（例えば５０秒に１回）に設定される。特性Ｆの傾きは、発電機出力のみを考慮するようにしてもよいし、発電機出力に気象（湿度）などの外部条件や石炭１の種類などの条件を加味するようにてもよい。すなわち、特性Ｆは、発電機出力の他にダスト１８の付着量が変化する他の要件を加味してもよい。
【００２２】
つぎに、バグフィルタ目詰まり抑制装置２０を用いたバグフィルタ目詰まり抑制方法および作用について説明する。
【００２３】
図４に示すように、発電機５による発電時には、ステップＳ３１において、計測器１５によって発電機５の出力が計測され、発電出力に対応する電気信号Ｋ１が計測器１５から噴射制御手段２５に入力される。つぎに、ステップＳ３２に進み、発電機５の出力に基づく噴射頻度の決定が行われる。ここで、発電機５の出力がＷ１よりも増加している場合は、圧縮空気Ａの噴射頻度が高いほうに設定され、発電機５の出力がＷ１よりも低下している場合は、圧縮空気Ａの噴射頻度が低いほうに設定される。
【００２４】
つぎに、ステップＳ３３に進み、噴射制御手段２５からの決定に基づく指令信号Ｋ２が電磁バルブ２３に出力され、電磁バルブ２３はこの指令信号Ｋ２に基づき開弁動作し、電磁バルブ２３から配管１３へ圧縮空気Ａが供給される。配管１３への圧縮空気Ａの供給が行われると、圧縮空気Ａは噴射口１４ｂからろ布１２の内側に噴射される。これにより、ろ布１２の内側に圧縮空気Ａが衝突し、この衝撃によってろ布１２の外面に付着したダスト１８がふるい落とされる。ろ布１２の外面に付着したダスト１８がふるい落とされると、ろ布１２の目詰まりが緩和され、排気ガスＧのろ布１２内の流入抵抗が低下する。
【００２５】
ここで、発電機５の出力が増加している場合は、発電機５を運転するためのボイラ３へ多量の石炭１を供給する必要があるので、結果的にボイラ３から排出される排気ガスＧには多量のダスト１８が含まれることになるが、図５の特性Ｆに示すように、発電機５の出力がＷ１よりも増加している場合は、圧縮空気Ａの噴射頻度が高いほうに設定されるので、ろ布１２へのダスト１８の付着量を抑制することが可能となる。したがって、図１に示すように、ろ布１２の上流側の圧力Ｐ１とろ布１２の下流流側の圧力Ｐ２との差圧が小となり、ステップＳ３４に示すように、ろ布１２の上流側と下流側との差圧を管理値内に維持することができる。
【００２６】
ここで、発電機５の出力が低下している場合は、図５の特性Ｆに示すように、圧縮空気Ａの噴射頻度が低いほうに設定されるが、この場合はろ布１２へのダスト１８の付着量も少ないので、ろ布１２は目詰まりが抑制された状態に維持される。圧縮空気Ａがろ布１２の内側に噴射された状態では、図２に示すように、ろ布１２は半径方向外方に膨らむことになり、ろ布１２に大きな力が作用するが、発電機５の出力が増加しない運用では、圧縮空気Ａの噴射頻度は低くなるので、圧縮空気Ａの噴射によるろ布１２の劣化の影響が小となり、ろ布１２の寿命を高めることが可能となる。
【００２７】
このように、発電機５の出力増加に伴い排気ガスＧ中のダスト１８が増加した場合でも、圧縮空気Ａの噴射頻度を高めることにより、ろ布１２の目詰まりを抑制することができるので、ろ布１２の上流側と下流側との差圧を小とすることが可能となり、発電機５から電力供給されている負荷７を低下させる必要がなくなる。
【００２８】
また、ろ布１２の目詰まりが抑制されることにより、ろ布１２の上流側と下流側の差圧が管理値を超えることがなくなり、差圧の警報が発生するのを回避することができる。これにより、発電機５の安定運転を行うことができ、オペレータの労力を軽減することができる。
【００２９】
以上、この発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、火力発電所に設置されたバグフィルタ１０について適用した場合を説明したが、バグフィルタ１０は火力発電所以外で使用される発電設備にも適用可能である。
【符号の説明】
【００３０】
３                ボイラ
５                発電機
１０              バクフィルタ
１２              ろ布
１８              ダスト
２０              バグフィルタ目詰まり抑制装置
２１              圧縮空気噴射手段
２５              噴射制御手段
Ａ                圧縮空気
Ｇ                排気ガス
【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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