(57)【要約】【課題】濾布上における堆積層を各部屋間において均等に形成する。【解決手段】内部に排ガスが流れる一つの入口通路と、排ガスを供給するための入口部がそれぞれ形成された少なくとも二つの部屋と、該少なくとも二つの部屋内に垂下する複数の袋状の濾布と、薬剤源からの薬剤を少なくとも二つの部屋のそれぞれにおいて排ガスに供給するために各入口部付近に設けられた薬剤供給部とを具備し、薬剤が供給された排ガスは少なくとも二つの部屋のそれぞれにおいて濾布の外面から濾布の内部まで通過した後に、これら部屋から流出し、さらに、少なくとも二つの部屋のそれぞれから流出した排ガスを排出するための一つの出口通路を具備する集塵装置が提供される。出口通路内の排ガスの一部を薬剤と共に薬剤供給部から部屋に供給してもよい。さらに、薬剤源からの薬剤の流量を調整するための調整弁と、調整弁周りに配置されたヒータとを具備してもよい。【選択図】　　　図１
2004066075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に排ガスが流れる一つの入口通路と、
前記排ガスを供給するための入口部がそれぞれ形成された少なくとも二つの部屋と、
該少なくとも二つの部屋内に垂下する複数の袋状の濾布と、
薬剤源からの薬剤を前記少なくとも二つの部屋のそれぞれにおいて前記排ガスに供給するために前記各入口部付近に設けられた薬剤供給部とを具備し、前記薬剤が供給された前記排ガスは前記少なくとも二つの部屋のそれぞれにおいて前記濾布の外面から前記濾布の内部まで通過した後に、これら部屋から流出し、
さらに、
前記少なくとも二つの部屋のそれぞれから流出した排ガスを排出するための一つの出口通路を具備する集塵装置。
【請求項２】
前記出口通路内の排ガスの一部を前記薬剤供給部から前記薬剤と共に前記少なくとも二つの部屋のそれぞれに供給するようにした請求項１に記載の集塵装置。
【請求項３】
前記排ガスの一部を前記薬剤供給部から前記少なくとも二つの部屋のそれぞれに順次に供給するようにした請求項２に記載の集塵装置。
【請求項４】
さらに、前記薬剤供給部から前記少なくとも二つの部屋のそれぞれに供給する前記薬剤の流量を調整するための調整弁を具備する請求項１から３のいずれか一項に記載の集塵装置。
【請求項５】
さらに、前記調整弁付近に配置されたヒータを具備する請求項４に記載の集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、集塵装置、特に都市ゴミ用焼却設備または灰溶融炉からの排ガス内の煤塵を捕集するための集塵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来技術における集塵装置の略図である。都市ゴミまたは下水汚泥などが焼却システムの焼却炉１１０（図示しない）において焼却される。これにより生じた排ガスは図４に示されるダクト８１０を通って集塵装置１００の集塵部３００に供給される。図４に示されるように集塵部３００は隔壁３３０により複数の部屋３２０ａ〜３２０ｄに仕切られている。排ガス内の煤塵が集塵部３００の各部屋を通って捕集された後、排ガスはダクト８２０を通って煙突（図示しない）から排出される。焼却炉１１０において生じた排ガス内には環境汚染物質、例えばＳＯｘおよびＨＣｌなどの酸性ガス、およびダイオキシン類が混入しているので、これら環境汚染物質を除去した後に、排ガスを排出する必要がある。図４に示されるような従来技術においては、集塵装置１００に薬剤、例えば消石灰、活性炭などを供給するための薬剤用ノズル４００が設けられている。この薬剤用ノズル４００は薬剤サイロ５００に設置された薬剤供給器５５０に接続されている。集塵装置１００使用時においては、薬剤サイロ５００内の薬剤をブロワ（図示しない）によって薬剤用ノズル４００に通してダクト８１０まで供給する。例えば消石灰を薬剤として用いる際には酸性ガスを中和でき、活性炭を薬剤として用いる際にはダイオキシン類を除去できる。
【０００３】
図５は集塵装置１００の集塵部３００内に配置される複数の濾布の部分拡大図である。図５に示されるように排ガス供給前に一次付着層５１０が濾布３６０の外面に予め形成されている。次いで、薬剤が供給された排ガスを集塵部３００内に導入することにより、排ガス内の煤塵と排ガス内に供給された薬剤からなる堆積層５２０が一次付着層５１０上に形成される。
【０００４】
従って、排ガス内の煤塵は濾布３６０通過時に捕集されると共に、排ガス内の酸性ガスは消石灰を含む堆積層５２０を通過することにより中和され、排ガス内のダイオキシン類は活性炭を含む堆積層５２０を通過することにより除去される。これにより排ガスは濾布３６０内部に進入することにより清浄化される（図５を参照されたい）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、排ガスが集塵部３００に供給される際には集塵部３００全体において排ガスの偏流が生じる。すなわち、排ガスならびに排ガス内の煤塵および薬剤は慣性によりダクト８１０内の排ガスの流れに対して下流側に集中する。従って、排ガス内の薬剤および煤塵は下流側の開口３１０ｄを通って部屋３２０ｄ内の濾布（図示しない）上に堆積する傾向があり、これにより、下流側の部屋３２０ｄ内の堆積層５２０は上流側の部屋３２０ａ内の堆積層５２０よりも厚くなる。このような場合には、下流側の部屋３２０ｄにおいて堆積層５２０の重量に基づく濾布３６０の負担（圧力損失、面圧、煤塵の浸透など）が増し、濾布３６０が破損する可能性がある。また、このような場合には薬剤を過剰に供給することになるので集塵装置の運転費用も高まる。
【０００６】
一方、前述した理由により、上流側の部屋、例えば部屋３２０ａにおいては薬剤の量は少なくなり、排ガスの流量は多くなる。従って、酸性ガス等を除去するのに十分な薬剤を含む堆積層５２０が濾布３６０上に形成されず、排ガス内の環境汚染物質が堆積層５２０により除去されることなしに排出されることとなる。
【０００７】
このような不具合を解消するために、ダンパ（図示しない）を各部屋３２０ａ〜３２０ｄに形成された開口３１０ａ〜３１０ｄ付近に設け、これにより薬剤を含む排ガス供給量を各部屋３２０ａ〜３２０ｄにおいて調節することも試みられている。
【０００８】
しかしながら、灰溶融炉からの排ガスを集塵装置に供給する場合には、灰溶融炉からの排ガス内に含まれる付着性ダストがダンパに付着するようになる。このような場合にはダンパを制御するのが困難となり、薬剤を含む排ガスの流量を調整することはできない。
【０００９】
さらに、排ガス内の煤塵および薬剤などの固体成分は排ガス内のガス成分に対し比較的多い。薬剤が供給された排ガスの固気比が比較的大きいことにより、排ガス内の固体成分がダクト８１０および集塵部３００の内壁に付着する場合がある。このことは付着性ダストを含む灰溶融炉からの排ガスが供給される場合に特に生じやすく、このような場合には排ガスをダクト内に供給するのが困難となる。またダクト内の固体成分を除去する作業自体もかなり煩雑である。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、薬剤がダクトまたは配管などの内壁に付着することなしに、低費用で運転可能で且つ各部屋の濾布上における堆積層をこれら部屋間において均等に形成できるようにした集塵装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために請求項１に記載の発明によれば、内部に排ガスが流れる一つの入口通路と、前記排ガスを供給するための入口部がそれぞれ形成された少なくとも二つの部屋と、該少なくとも二つの部屋内に垂下する複数の袋状の濾布と、薬剤源からの薬剤を前記少なくとも二つの部屋のそれぞれにおいて前記排ガスに供給するために前記各入口部付近に設けられた薬剤供給部とを具備し、前記薬剤が供給された前記排ガスは前記少なくとも二つの部屋のそれぞれにおいて前記濾布の外面から前記濾布の内部まで通過した後に、これら部屋から流出し、さらに、前記少なくとも二つの部屋のそれぞれから流出した排ガスを排出するための一つの出口通路を具備する集塵装置が提供される。
【００１２】
すなわち請求項１に記載の発明によって、薬剤を各部屋に直接的に供給できるので、各部屋の濾布上における堆積層をこれら部屋間において均等に形成できる。請求項１に記載の発明おいては、薬剤は排ガスとは別経路で集塵装置に供給されるので、薬剤が入口通路の内壁に付着することはない。請求項１に記載の発明によって、排ガスの流れに対して上流側の部屋においては例えば排ガス内の酸性ガスを中和させるのに十分な厚みの堆積層を形成することができると共に、下流側の部屋においては堆積層が過剰に厚くなるの避けられ、これにより、下流側の部屋における濾布が破損する可能性を排除できる。従って、薬剤を過剰に供給するのが妨げられ、運転費用を少なくすることができる。また本発明における薬剤は消石灰と活性炭と特反剤とを含んでおり、これらのうちの任意のいくつかを組み合わせても良い。薬剤として消石灰を採用する場合には排ガス内の酸性ガスを中和させることができ、活性炭を採用する場合には排ガス内のダイオキシン類を除去することができる。また、濾布の目詰まりを防止するために特反剤（珪藻土）を薬剤として採用することができる。複数種類の薬剤を採用する場合には薬剤の種類に応じた別途の薬剤源、例えば薬剤サイロを設置し、共通の薬剤供給部から薬剤を各部屋に供給するようにするのが好ましい。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、前記出口通路内の排ガスの一部を前記薬剤供給部から前記薬剤と共に前記少なくとも二つの部屋のそれぞれに供給するようにした。
すなわち請求項２に記載の発明によって、排ガス内のガス成分に対する固体成分の比、すなわち固気比を小さくすることができるので、排ガスが粘着性ダストを含む場合、例えば灰溶融炉からの排ガスが供給される場合であっても、煤塵および／または粘着性ダストが配管および集塵装置の内壁に付着するのをさらに妨げることができる。また請求項２に記載の発明によって、上流側の部屋においても薬剤を濾布まで到達させて堆積層を形成できるので、各部屋の濾布上における堆積層をこれら部屋間においてさらに均等に形成できる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、前記排ガスの一部を前記薬剤供給部から前記少なくとも二つの部屋のそれぞれに順次に供給するようにした。
すなわち請求項３に記載の発明によって、排ガスの一部を薬剤と共に各部屋に順次に供給することにより、各部屋の濾布上における堆積層をこれら部屋間においてさらに均等に形成できる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、さらに、前記薬剤供給部から前記少なくとも二つの部屋のそれぞれに供給する前記薬剤の流量を調整するための調整弁を具備する。
すなわち請求項４に記載の発明によって、各部屋に供給する薬剤の流量を微調整することができるので、各部屋の濾布上における堆積層をこれら部屋間においてさらに均等に形成できる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、さらに、前記調整弁付近に配置されたヒータを具備する。
すなわち請求項５に記載の発明によって、薬剤供給部に用いられる配管が薬剤により固着するのを妨げることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同一の部材には同一の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。
図１は本発明の第一の実施形態に基づく集塵装置の略図である。図１に示されるように、本発明の集塵装置１０は集塵部３０を含んでいる。図１に示されるように、集塵部３０は鉛直方向に配置された隔壁３３により複数、本発明においては四つの部屋３２ａ〜３２ｄに仕切られている。各部屋３２ａ〜３２ｄの下方には排ガスを導入するための開口３１ａ〜３１ｄがそれぞれ形成されている。さらに、本発明に基づく集塵装置１０は排ガスを開口３１ａ〜３１ｄから集塵部３０に供給するための入口通路８１と、集塵部３０を通過した排ガスを排出するための出口通路８２とを含んでいる。
【００１８】
図２は本発明に基づく集塵装置の部分破断斜視図である。理解を容易にするために図２においては部屋３２ｃ、３２ｄおよび後述する薬剤供給部６０を省略している。図２に示されるように、集塵部３０内部は隔壁３３により仕切られており、各部屋３２ａ、３２ｂにおいては複数の袋状の濾布３６が支持板３９から垂下している。支持板３９には複数の孔が形成されており、各袋状濾布３６の開放端が支持板３９内の孔に位置決めされている。
【００１９】
さらに、図１に示されるように本発明に基づく集塵部３０は薬剤供給部６０を含んでいる。集塵装置１００使用時においては、薬剤サイロ５０内の薬剤をブロワ（図示しない）によって集塵部３０まで供給する。薬剤供給部６０は薬剤供給器５５を介して薬剤源５０に接続されている。本発明において使用される薬剤は消石灰と活性炭と特反剤（珪藻土）とを含みうる。複数種類の薬剤を使用する場合には複数の薬剤源５０などを設置し、共通の薬剤供給部から薬剤を各部屋に供給するが、簡単にするために図示を省略する。薬剤として消石灰を採用する場合には排ガス内の酸性ガス、例えばＨＣｌ、ＳＯｘを中和させることができ、活性炭を採用する場合には排ガス内のダイオキシン類を除去することができる。また、濾布の目詰まりを防止するために特反剤（珪藻土）を薬剤として採用してもよい。本発明においては消石灰、活性炭および特反剤のうちの任意のいくつかを組み合わせて集塵部３０に供給できるが、本願明細書においてはいずれの場合にも単に「薬剤」と呼ぶこととする。
【００２０】
薬剤供給器５５から延びる配管６９は集塵部３０の部屋３２ａ〜３２ｄに対応するように本発明においては四つに分岐している。分岐後の各配管の先端には薬剤供給ノズル６１ａ〜６１ｄがそれぞれ設けられており、これら薬剤供給ノズルは各部屋３２ａ〜３２ｄの開口３１ａ〜３１ｄ付近に取り付けられている。排ガスを供給する前に、薬剤を各部屋３２ａ〜３２ｄに供給することにより、薬剤からなる一次付着層５１（図示しない）を濾布３６の外面に形成する。
【００２１】
使用時、都市ゴミ用焼却炉または灰溶融炉（図示しない）から排ガスが連続的に供給される。排ガスは入口通路８１を通って開口３１ａ〜３１ｄから各部屋３２ａ〜３２ｄ内に進入する。さらに、薬剤源５０内の薬剤が配管６９を通って各薬剤供給ノズル６１ａ〜６１ｄから各部屋３２ａ〜３２ｄ内に供給される。次いで排ガスおよび薬剤は各部屋３２ａ〜３２ｄ内を上方に移動しつつ、濾布３６の外部から濾布３６内部に進入する。このとき排ガス内の固体成分（煤塵および薬剤）は一次付着層５１上に捕集されて堆積層５２が形成される。排ガス内のガス成分は濾布３６内部に進入する。前述したように一次付着層５１は薬剤、例えば消石灰から形成されているので、濾布３６通過時に排ガス内の酸性ガスが中和される。同様に排ガス内のダイオキシン類も濾布３６通過時に除去される。次いで排ガスは濾布３６内部を上昇して支持板３９の孔を通過した後に出口通路８２を通って煙突（図示しない）から排出される。前述したように堆積層５２は煤塵および薬剤から構成されており、堆積層５２形成後は、排ガスは堆積層５２および一次付着層５１を通過して濾布３６内部に進入する。この場合にも排ガス内の環境汚染物質、例えば酸性ガスおよびダイオキシン類は堆積層５２および一次付着層５１内において除去される。
【００２２】
このように本発明においては薬剤供給ノズル６１ａ〜６１ｄによって薬剤を各部屋３２ａ〜３２ｄに直接的に供給しているので、各部屋３２ａ〜３２ｄにおける濾布３６上の堆積層５２の厚さを集塵部３０全体において均等にすることができる。これにより、上流側の部屋、例えば部屋３２ａにおいては、例えば排ガス内の酸性ガスを中和させると共にダイオキシン類を除去するのに十分な厚みの堆積層５２を形成することができる。同時に下流側の部屋、例えば部屋３２ｄにおいては、堆積層５２が過剰に厚くなるのを避けられ、これにより、部屋３２ｄにおける濾布３６が自重などにより破損する可能性を排除できる。従って、本発明においては排ガス内の環境汚染物質、例えば酸性ガスおよびダイオキシン類の低減を図ると共に、薬剤を過剰に使用するのを避けられるので、運転費用を少なくすることができる。さらに、本実施形態においては図１に示されるように薬剤は排ガスとは別経路で集塵部３０に供給される。従って、本実施形態においては薬剤が入口通路８１の内壁に付着するのが妨げられる。
【００２３】
さらに、図１に示されるように、各薬剤供給ノズル６１ａ〜６１ｄの薬剤の流れに対して上流に流量調整弁６２ａ〜６２ｄをそれぞれ設けるのが好ましい。このような場合には、調整弁６２ａ〜６２ｄにより薬剤の流量を調整することにより、各部屋３２ａ〜３２ｄにおける濾布３６上の堆積層５２の厚みを集塵部３０全体においてさらに均等にすることができる。また、これら各調整弁６２ａ〜６２ｄおよび／または薬剤供給ノズル６１ａ〜６１ｄの周りにヒータを配置するようにしてもよい。前述したように薬剤は吸湿性の消石灰を含みうるので、調整弁６２ａ〜６２ｄなどをヒータにより適切に加熱することにより、薬剤が調整弁等において固着するのを妨げることができる。当然のことながら、複数のヒータを調整弁６２ａ〜６２ｄ等のそれぞれに配置してもよく、複数の調整弁等に対して大型のヒータを配置するようにしてもよい。また調整弁の代わりにダンパを配置することも本発明の範囲に含まれる。
【００２４】
図３は本発明の第二の実施形態に基づく集塵装置の略図である。本実施形態においては集塵装置１０の出口通路８２から延びる配管７０を含んでおり、この配管７０は薬剤を供給するための薬剤供給ノズル６１ａ〜６１ｄに接続されている。さらに薬剤源５０の薬剤供給器５５から延びる配管６９が配管７０に接続されている。従って、出口通路８２を通る清浄な排ガスの一部が、配管６９からの薬剤と共に薬剤供給ノズル６１ａ〜６１ｄから各部屋３２ａ〜３２ｄに供給される。前述した実施形態と同様に本実施形態においても、薬剤供給ノズル６１ａ〜６１ｄによって薬剤を各部屋３２ａ〜３２ｄに直接的に供給しているので、各部屋３２ａ〜３２ｄにおける濾布３６上の堆積層５２の厚さを集塵部３０全体において均等にすることができる。また、本実施形態においても薬剤は排ガスとは別経路で集塵部３０に供給されるので、薬剤が入口通路８１の内壁に付着するのが妨げられる。さらに本実施形態によって、上流側の部屋、例えば部屋３２ａに置いても薬剤を濾布３６まで到達させて堆積層を形成しているので、各部屋の濾布上における堆積層をこれら部屋間においてさらに均等に形成できる。前述した実施形態と同様に、本実施形態においても薬剤を過剰に供給するのが妨げられ、運転費用を少なくすることができる。出口通路８２からの排ガスを各部屋３２ａ〜３２ｄに順次に供給するのが好ましく、これにより各部屋における濾布上の堆積層をさらに均等になるように調整することができる。
【００２５】
さらに、本実施形態の場合には配管６９からの薬剤を多量の排ガスと共に供給しているので、薬剤供給ノズル６１ａ〜６１ｄ付近における固気比が小さくなる。従って、排ガス内の固形成分（煤塵および薬剤）は薬剤供給ノズル付近の配管および集塵部３０の内壁に付着し難くなる。前述したように灰溶融炉からの排ガスには粘着性ダストが含まれている場合があるが、本実施形態においてはこのような場合であっても粘着性ダストが集塵部３０等の内壁に付着するのを妨げられるので有利である。従って、本実施形態においては灰溶融炉からの排ガスを集塵する場合であっても、ダンパを設けることが可能となり、各部屋３２ａ〜３２ｄにおける濾布３６上の堆積層５２の厚さを集塵部３０全体においてさらに均等にすることができる。
【００２６】
前述した実施形態と同様に、各薬剤供給ノズル６１ａ〜６１ｄの薬剤の流れに対して上流に流量調整弁６２ａ〜６２ｄをそれぞれ設けるのが好ましい。このような場合には、調整弁６２ａ〜６２ｄにより薬剤の流量を調整することにより、各部屋３２ａ〜３２ｄにおける濾布３６上の堆積層５２の厚みを集塵部３０全体においてさらに均等にすることができる。また、これら各調整弁６２ａ〜６２ｄおよび／または薬剤供給ノズル６１ａ〜６１ｄの周りにヒータを配置するようにしてもよい。前述したように薬剤は吸湿性の消石灰を含みうるので、調整弁６２ａ〜６２ｄなどをヒータにより適切に加熱することにより、薬剤が調整弁等において固着するのを妨げることができる。当然のことながら、ヒータを調整弁６２ａ〜６２ｄ等のそれぞれに配置してもよく、複数の調整弁等に対して大型のヒータを配置するようにしてもよい。また調整弁の代わりにダンパを配置することも本発明の範囲に含まれる。当然のことながら、従来技術のような薬剤用ノズル４００を設けつつ、本発明の薬剤供給部６０を併用することも可能である。
【００２７】
【発明の効果】
各請求項に記載の発明によれば、薬剤を各部屋に直接的に供給できるので、低費用で運転可能で且つ各部屋の濾布上における堆積層をこれら部屋間において均等に形成できるという共通の効果を奏しうる。
【００２８】
さらに、請求項２に記載の発明によれば、排ガス内に含まれうる粘着性ダストが配管および集塵部の内壁に付着するのをさらに妨げることができるという効果を奏しうる。
さらに、請求項３に記載の発明によれば、各部屋の濾布上における堆積層をこれら部屋間においてさらに均等に形成できるという効果を奏しうる。
さらに、請求項４に記載の発明によれば、各部屋の濾布上における堆積層をこれら部屋間においてさらに均等に形成できるという効果を奏しうる。
さらに、請求項５に記載の発明によれば、薬剤供給部に用いられる配管が薬剤により固着するのを妨げることができるという効果を奏しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態に基づく集塵装置の略図である。
【図２】本発明に基づく集塵装置の部分破断斜視図である。
【図３】本発明の第二の実施形態に基づく集塵装置の略図である。
【図４】従来技術における集塵装置の略図である。
【図５】集塵装置内に配置される複数の濾布の部分拡大図である。
【符号の説明】
１０…集塵装置
３０…集塵部
３１ａ〜３１ｄ…開口
３２ａ〜３２ｄ…部屋
３３…隔壁
３６…濾布
３９…支持板
５０…薬剤源
５１…一次付着層
５２…堆積層
５５…薬剤供給器
６０…薬剤供給部
６１ａ〜６１ｄ…薬剤供給ノズル
６２ａ〜６２ｄ…調整弁
６９…配管
７０…配管
８１…入口通路
８２…出口通路
【図１】
2004066075.tif 000003
【図２】
2004066075.tif 000004
【図３】
2004066075.tif 000005
【図４】
2004066075.tif 000006
【図５】
2004066075.tif 000007