(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バグハウスと、前記バグハウスへの排ガスの導入部と、前記バグハウスからの排ガスの排出部と、前記導入部と前記排出部との間における排ガスの経路に複数設置されるフィルター部とを有するバグフィルター型集塵装置であって、
前記フィルター部は、
前記排ガスに含まれるダストを除去するためのバグフィルターと、
前記バグフィルターの内側に設置され、前記排ガスに含まれるダイオキシンを除去するための触媒反応生成物質が担持された触媒用インナーフィルターと、
前記触媒用インナーフィルターの内側に挿入されるリテーナーと、を有し、
前記触媒用インナーフィルターは、パン系カーボン繊維とポリイミド繊維との５０：５０〜９５：５の範囲の比率での混紡である耐熱性繊維を素材とし、触媒反応生成物質としての五酸化バナジウム若しくは酸化チタン３０ｇ〜２００ｇ／ｍ２が全体にわたり担持され、厚みが２mm〜１２mm、重量が２００ｇ〜８００ｇ／ｍ２で、かつバグフィルターにおける０．５ｍ／分〜１．５ｍ／分の通過速度での排ガス通過時間に対して２倍〜８倍の通過時間を確保し得るポーラス構造の繊維集合体層として構成され、かつ触媒用インナーフィルターは、バグフィルターに挿入されかつバグフィルターとは分離可能に構成されることを特徴とするバグフィルター型集塵装置。
【請求項２】
前記触媒用インナーフィルターにおける繊維集合体層は不織布として構成されることを特徴とする請求項１に記載のバグフィルター型集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物焼却設備等に設置されるバグフィルター型集塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、一般に使用される廃棄物焼却設備用のバグフィルター型集塵装置では、バグハウスと、バグハウスへの排ガスの導入部と、バグハウスからの排ガスの排出部と、導入部と排出部との間における排ガスの経路に多数設置されるバグフィルターとからなるものは既によく知られている。なお、バグフィルターは、ガラス繊維フィラメントなどの耐熱繊維よりなる基布（織布）にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やポリイミドなどの耐熱性繊維（ステープル）をニードルパンチングなどにより植毛し、筒状に縫製したものである。
【０００３】
バグフィルターは焼却時における排ガス中の飛灰などの塵埃成分の捕集には有効であるが、最近の廃棄物焼却設備に一般的に要求されるダイオキシンの分解・除去の機能は有していない。焼却設備は大型のものでは燃焼温度は１，０００℃を超えており、定常的な運転状態ではダイオキシンは殆ど生成しない。しかしながら、焼却設備の稼働開始時や停止時には過渡的に燃焼温度が１，０００℃を大幅に下回り、ダイオキシンが発生する場合がある。そこで、バグフィルター型集塵装置にダイオキシンの分解及び除去を行う機能を付加することが提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、光触媒作用によるダイオキシン除去機能を組み込むことにより、低コスト化及びバグフィルター内のダイオキシン堆積を防止するバグフィルター型集塵装置に関する技術が開示されている。特許文献１のバグフィルター型集塵装置は、排ガスの導入部と排出部との間の経路に多数設置されるバグフィルターと、経路を通過する排ガスに作用するべくバグハウス内に設置され紫外線を発生する光源を有している。バグフィルターは耐熱性基布に対して耐熱性繊維を交絡せしめてなる耐熱性繊維集合体より構成され、耐熱性繊維集合体には光触媒反応生成物質が担持されている。
【０００５】
ダイオキシンは、バグフィルターに含浸された二酸化チタンなどの光触媒反応物質により除去することができる。すなわち、紫外線光源からの紫外線による二酸化チタンの光触媒反応によってダイオキシンを分解することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２９９９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１のバグフィルター型集塵装置では、バグフィルターの設置時の初期段階において光触媒反応生成物質によりダイオキシンの除去は効果的に行われるものの、時間の経過とともに、ダストでバグフィルターの目詰まりが発生しダイオキシン除去が充分に行われないという課題があった。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ダストの除去を長期間行った場合でも、ダイオキシンの除去を効果的に行うことができるバグフィルター型集塵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】
本発明は、上記課題を解決するため以下の構成を有する。
【００１０】
（１）バグハウスと、前記バグハウスへの排ガスの導入部と、前記バグハウスからの排ガスの排出部と、前記導入部と前記排出部との間における排ガスの経路に複数設置されるフィルター部とを有するバグフィルター型集塵装置であって、
前記フィルター部は、
前記排ガスに含まれるダストを除去するためのバグフィルターと、
前記バグフィルターの内側に設置され、前記排ガスに含まれるダイオキシンを除去するための触媒反応生成物質が担持された触媒用インナーフェルトと、
前記触媒用インナーフェルトの内側に挿入されるリテーナーと、を有することを特徴とするバグフィルター型集塵装置。
【００１１】
（２）前記触媒反応生成物質は、五酸化バナジウム又は酸化チタンであることを特徴とする前記（１）記載のバグフィルター型集塵装置。
【００１２】
（３）前記バグフィルターは、耐熱性長繊維よりなる基布に耐熱性短繊維をニードルパンチングにより植毛したことを特徴とする前記（１）又は（２）に記載のバグフィルター型集塵装置。
【００１３】
（４）前記耐熱性長繊維がガラス繊維フィラメントであり、前記耐熱性短繊維がポリテトラフルオロエチレン又はポリイミドであることを特徴とする前記（３）記載のバグフィルター型集塵装置。
【００１４】
（５）前記触媒用インナーフェルトは、カーボン繊維又は無機繊維に耐熱性有機繊維を混紡して作成されることを特徴とする前記（１）乃至（４）のいずれか１項に記載のバグフィルター型集塵装置。
【００１５】
（６）前記バグフィルターと前記触媒用インナーフェルトは分離可能であることを特徴とする前記（１）乃至（５）のいずれか１項に記載のバグフィルター型集塵装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ダストの除去を長期間行った場合でも、ダイオキシンの除去を効果的に行うことができるバグフィルター型集塵装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例のバグフィルター型集塵装置の構造を示す断面図
【図２】実施例のフィルター部の構造を説明するための図
【図３】実施例のフィルター部の機能を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を実施するための形態を、図面を参照しつつ以下に説明する。
【実施例１】
【００１９】
［バグフィルター型集塵装置の構成］
本発明のバグフィルター型集塵装置１００の構成について図１を参照しつつ説明する。図１において、１０はバグハウスであり、その側面に排ガスを導入するための導入部１２を備え、導入部１２は図示しない焼却炉からの集塵ダクト１４に接続され、焼却炉からの排ガスは矢印Ａの方向に集塵ダクト１４及び導入部１２を介してバグハウス１０に導入される。バグハウス１０の上面は上蓋１６で閉鎖されており、上蓋１６には排ガスを排出するための排出部１８が形成され、排出部１８は排出ダクト２０に接続され、排出ダクト２０に設置された図示しない排気ファンによって排ガスは矢印Ｂの方向に取り出される。
【００２０】
バグ保持枠２２はバグハウス１０内の空間に配置され、バグ保持枠２２に対してフィルター部３０が間隔をおいて多数配置されている。バグ保持枠２２は上部板２２ａと底部板２２ｂと上部板２２ａ及び底部板２２ｂを接続する側部板２２ｃとからなる組立体であり、各フィルター部３０はバグ保持枠２２の上部板２２ａと底部板２２ｂとの間に上下に延在している。
【００２１】
［フィルター部の構成］
フィルター部３０を図２を参照しつつ説明する。フィルター部３０は、図２（ａ）に示したように、リテーナー２７の外側に触媒用インナーフェルト２６を設置し、さらに触媒用インナーフェルト２６の外側にバグフィルター２４を設置して構成されている。そして、図２（ｂ）に示したように排ガスがＣからＤに移動することで、ダストは外側のバグフィルター２４で除去され、ダイオキシンは内側の触媒用インナーフェルト２６によって除去される。
【００２２】
バグフィルター２４は、図２（ｃ）に模式的に示すように、ガラス繊維などの耐熱性長繊維（フィラメント）よりなる織布２４ａとポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）又はポリイミドなどの耐熱性短繊維２４ｂをニードルパンチングして作成される。なお、バグフィルター２４の厚みは１．５ｍｍ程度であり、ダイオキシン除去のための触媒は担持されていない。
【００２３】
バグフィルター２４とリテーナー２７との間の触媒層として使用する触媒用インナーフェルト２６の厚みは、通常２ｍｍ〜１２ｍｍであり、重量は２００ｇ〜８００ｇ／ｍ２である。触媒用インナーフェルト２６は、主たる原料のカーボン繊維（パン系）と有機繊維（ポリイミド繊維）を混紡して作成する。カーボン繊維（パン系）と有機繊維（ポリイミド繊維）の混紡率は５０：５０から９５：５の範囲であるが、排ガス条件により変更することが可能である。また、触媒反応生成物質の担持量も３０ｇ〜２００ｇ／ｍ２の範囲で変更することができる。本実施例では、混紡率を８０：２０とし、イミド系の樹脂で触媒反応生成物質の五酸化バナジウム（５０ｇ／ｍ２）を付着させ、合計３００ｇ／ｍ２（厚み：３ｍｍ）なる不織布を使用した。なお、五酸化バナジウムの代わりに酸化チタンを使用してもよい。触媒反応生成物質はダイオキシンを分解する。触媒用インナーフェルト２６は、基本的には濾過布として使用されるバグフィルター２４と異なり空隙のある不織布を使用する。
【００２４】
バグフィルター２４に付着したダストの払落しのために間欠的に逆噴射パルスをフィルター部３０に付加したときに、ダスト払落しの妨げとならない程度のポーラス性（多孔質性）が触媒用インナーフェルト２６に要求される。
【００２５】
［フィルター部の機能］
フィルター部３０の機能について、図３を参照しつつ以下に説明する。図３（ａ）、（ｂ）は従来のバグフィルター２８のダストＸ及びダイオキシンＹの除去の状態を示す図であり、既に述べたようにバグフィルター２８にはダイオキシン除去のための触媒反応生成物質が担持されているものとする。ダイオキシンＹ除去のための触媒反応生成物質は、織布２８ａと耐熱性短繊維２８ｂの全面に担持されている。従来のバグフィルター２８に触媒反応生成物質を把持した場合、初期はバグフィルター２８の布厚のｔ＝１．５ｍｍ程度で反応できるが（図３（ａ））、濾過布の使用期間の末期には、半分の０．７５ｍｍ程度のみの反応となってしまう（図３（ｂ））。また、集塵するダストＸが、バグフィルター２８に一次層として堆積し、日数を経て目詰まりが発生する。
【００２６】
図３（ｃ）、（ｄ）は、本発明のバグフィルター型集塵装置１００のフィルター部３０に用いられるバグフィルター２４と触媒用インナーフェルト２６の機能を説明するための図である。
【００２７】
バグハウス１０内に導入された排ガスは、フィルター部３０を通過する時、バグフィルター２４の通過時間は、濾過スピードの設定により異なるが、ほんの一瞬である。バグフィルター２４は厚みが実質１ｍｍ〜１．５ｍｍであり、濾過スピードは、０．５ｍ／分〜１．５ｍ／分である。この一瞬にダイオキシンＹを分解することは大変困難であり、この触媒の作用時間をできるだけ長くするために、触媒用インナーフェルト２６を用いることにした。触媒用インナーフェルト２６の厚みは既に述べたように２ｍｍ〜１２ｍｍであり、触媒用インナーフェルト２６を通過する時間は、従来の２倍〜８倍程度を確保することができる。なお、バグフィルター２４と触媒用インナーフェルト２６は一体であっても分離可能であってもよい。
【００２８】
本発明では、触媒反応生成物質は触媒用インナーフェルト２６を構成する耐熱性繊維集合体の実質的全面に担持されているため、排ガスが触媒用インナーフェルト２６を通過する際にその表面だけでなく内部でも触媒反応を達成することができ、触媒用インナーフェルト２６の全通過過程でダイオキシンＹが基本的に除去され、触媒反応の起こる時間をより延長することができ、効率的な触媒反応生成物質によるダイオキシン分解を達成することができる。触媒反応生成物質として、五酸化バナジウム及び酸化チタンを使用することにより効率的なダイオキシン除去を行うことができる。
【００２９】
リテーナー２７は、現行のものを使用してもよいが、効果を求めるのであれば、より小さい径（φＥ、図２（ｂ））のリテーナー２７を使用することで、より有効な有害物質であるダイオキシンの除去が可能となる。
【００３０】
本発明によれば、フィルター部３０に使用されるバグフィルター２４に対し、新たに触媒層の触媒用インナーフェルト２６を挿入することにより、それぞれバグフィルター２４はダストの除去、触媒用インナーフェルト２６は触媒フィルターとして、有害ガスの分解に分離したことにより、それぞれの作用の負担を軽減した。
【００３１】
本発明のバグフィルター型集塵装置によれば、ダストの除去を長期間行った場合でも、ダイオキシンの除去を効果的に行うことができる。
【符号の説明】
【００３２】
１０        バグハウス
１２        導入部
１４        集塵ダクト
１６        上蓋
１８        排出部
２０        排出ダクト
２２        バグ保持枠
２２ａ      バグ保持枠の上部板
２２ｂ      バグ保持枠の底部板
２２ｃ      バグ保持枠の側部板
２４        バグフィルター
２６        触媒用インナーフェルト
２７        リテーナー
３０        フィルター部
１００      バグフィルター型集塵装置
Ｘ          ダスト
Ｙ          ダイオキシン
【図１】
0006602565.tif 000002
【図２】
0006602565.tif 000003
【図３】
0006602565.tif 000004