(57)【要約】【課題】  効率的で、燃焼等の危険性がない除塵装置を提供する。【解決手段】  蒸気タービン／発電機２１には加圧流動床ボイラ２５から蒸気が供給される。加圧流動床ボイラ２５から排出されるダーティガス４はサイクロン２６を経て除塵装置２７へ導かれる。除塵装置２７は、ダーティガス４から煤塵を分離してクリーンガスを通過させるフィルタエレメントとこのフィルタエレメントに逆洗媒体を流す逆洗手段を有している。この除塵装置２７には蒸気タービンからの抽気蒸気１が蒸気貯槽タンク３０及び圧力調整バルブ３１を介して逆洗媒体として導かれる【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
含塵ガスから煤塵を分離して清浄ガスを通過させるフィルタエレメント、及び同フィルタエレメントに対し前記含塵ガスの流れと逆方向に逆洗媒体を流す逆洗手段を具えた除塵装置において、前記逆洗媒体として蒸気タービンの抽気蒸気を使用することを特徴とする除塵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼ガス、ガス化ガス等の含塵ガスに対する除塵装置、特に逆洗手段を具えた除塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７に従来から用いられている逆洗手段つきの除塵装置を示している。
図７に示す除塵装置は上部に煤塵を含むダーティガス４を導く入口、下部に除塵された後のクリーンガス２をとり出す出口と分離された煤塵３を排出する出口を下端に設けた容器１４を有している。
容器１４内には複数個のフィルタエレメント１０を積層して構成され内部に含塵ガス通路を形成されたフィルタ部を上下に複数段（図７では４段）有している。上下のフィルタ部の間は煤塵降下管１３で連通され最下部のホッパ１６に至る上下に貫通した含塵ガス通路が形成されている。
【０００３】
フィルタエレメント１０及び煤塵降下管１３の外側と容器１４の内側との間には、含塵ガス通路を流下するガスがフィルタエレメント１０を通過して煤塵を分離されたあとのクリーンガスが流下するクリーンガス通路１５が形成されている。フィルタエレメント１０の外側、すなわち、クリーンガス通路１５側には、煤塵が付着したフィルタエレメント１０を逆洗するための逆洗ノズル１１が設けられている。
逆洗ノズル１１には圧縮機１７によって加圧された空気５や窒素ガス６が導入される。
【０００４】
このように構成された図７の装置において、燃焼排ガス、ガス化ガスなどの煤塵を含むダーティガス４は上部から内部の含塵ガス通路へ投入される。含塵ガス通路を流下するダーティガス４はフィルタエレメント１０を通過しフィルタエレメント１０でダーティガス４中の煤塵３が捕集される。煤塵３を分離されたガスはクリーンガス２となってクリーンガス通路１５へ流出し、下部のクリーンガス出口へと流下する。
【０００５】
このようにして除塵を行うのであるが、時間の経過と共にフィルタエレメント１０に煤塵３が付着し、ガスの圧力損失が上昇し運転不能となる。そのため、フィルタエレメント１０に付着した煤塵３を定期的に落とすため、逆洗ノズル１１をもつ逆洗手段が具えられている。
逆洗手段では圧縮機１７で圧縮された空気５あるいは窒素６等のガスを逆洗ノズル１１より噴射し、フィルタエレメント１０に付着した煤塵３を内部の含塵ガス通路へ落とし下部のホッパ１６へ導く。それによりガスの圧力損失上昇を未然に防止している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記した従来の除塵装置には、次のような問題点があった。
【０００７】
（１）フィルタエレメントの逆洗の媒体に空気を使用しているため、圧縮機を設備する必要がありそのための設置面積及び動力が必要である。
【０００８】
（２）フィルタエレメントの逆洗に空気を使用するため、所内動力が必要となり、この除塵装置を設備するプラント、例えば発電プラントにおける送電端のプラント効率が低下する。
【０００９】
（３）ガス化ガスを除塵した後の逆洗あるいは炭素等の可燃物を含む高温ガスを除塵した後の逆洗に空気を使用すると逆火、燃焼が生じ、除塵装置に障害を与えることになる。
【００１０】
（４）逆洗媒体に空気を使うのをやめて窒素等の不活性ガスを使用すると、不活性ガス製造費用が高価で経済的ではない。
【００１１】
従来の除塵装置に見られたこれらの問題点に鑑み、本発明は経済的で、しかも逆火や燃焼等を起こす危険性のない除塵装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、含塵ガスから煤塵を分離して清浄ガスを通過させるフィルタエレメント、及びそのフィルタエレメントに対し含塵ガスの流れと逆方向に逆洗媒体を流す逆洗手段を具えた除塵装置における前記課題を解決するため、逆洗媒体として蒸気タービンの抽気蒸気を用いる構成を採用する。
【００１３】
蒸気タービンの抽気蒸気を逆洗媒体として使用するに当っては、蒸気タービンから抽気された蒸気を直接、または蒸気貯槽タンクに一旦貯槽し圧力調整バルブで圧力を調整したのち、除塵装置へ逆洗媒体として供給する。
【００１４】
本発明による除塵装置では、含塵ガス中の煤塵が付着したフィルタエレメントに対する逆洗媒体として蒸気タービンからの抽気蒸気を使用するので、除塵装置においてガス化ガスあるいは高温ガスから分離された炭素または炭素等の可燃物を逆洗しても燃焼、逆火等の危険がない。
【００１５】
また、逆洗媒体として空気を使用しないため空気圧縮機の設備、設置面積が１０％程度低減でき、さらにその駆動のための動力が低減されるため所内動力が減り、本発明による除塵装置を例えば火力発電プラントに適用した場合、送電端プラント効率が０．１６％程度向上する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、特別な機器を用いる事なく、蒸気タービンからの抽気蒸気によってフィルタエレメントに付着した煤塵を逆洗し、除去できる除塵装置が提供される。これにより次のような効果が達成される。
【００１７】
（１）空気圧縮装置の設備費、設備面積を１０％程度低減できる。
【００１８】
（２）一例として図５に示すように、空気圧縮装置動力を所内動力（ベースプラント効率）の０．２８％削減でき、一方、抽気蒸気で０．１２％損失するため、プラント効率（送電端）では、０．１６％向上する。
【００１９】
（３）図６に示すように、加圧流動床ボイラに適用した除塵装置において空気にて逆洗をした場合、煤塵が瞬時に燃焼温度まで上昇するのに対し本発明により蒸気で逆洗を行う除塵装置とした場合、煤塵温度は何ら変化しない。
【００２０】
（４）逆洗媒体に蒸気を使用するため、窒素などの不活性ガスを使用した時に比べ、ガス製造費用が不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明を実施するための最良の形態として、以下に一実施例を説明する。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明による除塵装置を図１〜図４に示した実施例に基づいて具体的に説明する。
なお、図１〜図４において、図７に示した従来の装置における構成と同じ部分には説明を簡単にするため同一の符号を付してある。
以下説明する実施例は、加圧流動床ボイラ複合発電プラントにおける加圧流動床ボイラの排ガスを除塵するのに本発明による除塵装置を用いた例である。
図１はその加圧流動床ボイラ複合発電プラントの系統図を示しており、まずこれについて説明する。
【００２３】
図１において、２１は蒸気タービン／発電機で、この蒸気タービン／発電機２１には加圧流動床ボイラ２５から蒸気が供給される。
蒸気タービン／発電機２１で仕事をした蒸気は復水器２２、給水加熱器２３、排熱回収給水加熱器２４を経て加圧流動床ボイラ２５へ戻される。
加圧流動床ボイラ２５から排出される排ガス即ち煤塵を含んだダーティガス４はサイクロン２６によって大きい煤塵３が除去され本発明による除塵装置２７の上部に導入され更に煤塵３を除去される。
除塵装置２７を出たクリーンガス２はガスタービン／発電機２８へ導入される。ガスタービン／発電機２８を出た排ガスは排熱回収給水加熱器２４で給水を加熱したのち煙突２９から排出される。
【００２４】
除塵装置２７の詳細が図２，図３に示してある。
図２、図３において、１は除塵装置２７を構成するフィルタエレメント１０に対する逆洗ノズル１１へ逆洗媒体として導かれる蒸気タービンからの抽気蒸気である。
この蒸気１は、図１にみられるように蒸気タービン／発電機２１の蒸気タービンからの抽気蒸気を蒸気貯槽タンク３０と圧力調整バルブ３１を経て導いたものである。
除塵装置２７のその他の構成は図７に示した構成と同じでありその説明は省略する。
【００２５】
このように構成された図１〜図３に示すプラントにおいて、加圧流動床ボイラ２５からの煤塵を含んだダーティガス４は、除塵装置２７に導かれ、フィルタエレメント１０にて煤塵３とクリーンガス２に分離される。
その後、煤塵３が時間の経過と共にフィルタエレメント１０に付着し閉鎖する。そのため、ガスの圧力損失が上昇し、運転に支障を来たすのを未然に防止するため、蒸気タービン／発電機２１の蒸気タービンから蒸気１を抽気し、圧力調整バルブ３１にて蒸気圧力を調整したのち、逆洗ノズル１１からフィルタエレメント１０に噴射し、フィルタエレメント１０に付着した煤塵３を除去する。
【００２６】
逆洗時には、図３に示すように除塵中のガスの流れと逆向きに蒸気１がフィルタエレメント１０を通過し、フィルタエレメント１０の含塵ガス通路側の面に付着した煤塵３を離脱させる。
逆洗により離脱された煤塵３は除塵装置２７の下部に設けられたホッパ１６へ落下し系外へ放出される。
なお、加圧流動床ボイラ複合発電プラントの起動時は、蒸気タービンからの抽気蒸気１が無いため、空気圧縮装置からの空気あるいは窒素製造装置からの窒素により逆洗を行なう。
【００２７】
図４は、除塵装置２７の他の実施例を示している。
図４において４０は除塵装置の容器で、容器４４にはダーティガス４のための入口４１と分離された煤塵３のための出口を具えたホッパ４２が設けられている。４３は容器４０内に収容されたフィルタエレメントとしてのチューブエレメントで、チューブエレメント４３を通過して煤塵を除去されたクリーンガス２はクリーンガス出口管４４から流出される。
クリーンガス出口管４４内にはチューブエレメント４３を逆洗するための逆洗ノズル４５が配設され、これには図１により説明した蒸気タービンからの抽気蒸気が逆洗媒体として導入される。
その他の作用等は先に図１〜図３に基づいて説明したところと同じである。
【００２８】
以上、本発明を図示した実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明がこれらの実施例に限定されず特許請求の範囲に示す本発明の範囲内で、その形状、構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもない。
例えば、上記実施例では２つの型式の除塵装置の例を説明したが本発明による除塵装置はこれらに限らず、要は含塵ガスから粉塵を分離して清浄ガスを通過させるフィルタエレメントと、このフィルタエレメントに対し含塵ガスと逆方向に逆洗媒体を流す逆洗手段を具えた構成のものであればよく、その逆洗媒体として蒸気タービンの抽気蒸気を使用するのである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による除塵装置を用いた加圧流動床ボイラ複合発電プラントの例を示す機器配置図。
【図２】図１に示したプラントにおける本発明の一実施例による除塵装置を拡大して示す縦断面図。
【図３】図２のＡ部分を拡大して示す部分的断面図。
【図４】図１に示したプラントにおける本発明による除塵装置の他の実施例による除塵装置を拡大して示す縦断面図。
【図５】本発明による除塵装置を採用した発電プラントにおけるプラント効率の向上とプラント負荷の関係を示す線図。
【図６】本発明による除塵装置と従来の除塵装置におけるフィルタエレメント温度の経時変化を示す線図。
【図７】従来の除塵装置を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００３０】
１            蒸気タービンからの抽気蒸気
２            クリーンガス
３            煤塵
４            ダーティガス
１０          フィルタエレメント
１１，４５    逆洗ノズル
１３          煤塵降下管
１４，４０    容器
１５          クリーンガス通路
１６，４２    ホッパ
２１          蒸気タービン／発電機
２２          復水器
２３          給水加熱器
２４          排熱回収給水加熱器
２５          加圧流動床ボイラ
２６          サイクロン
２７          除塵装置
２８          ガスタービン／発電機
２９          煙突
３０          蒸気貯槽タンク
３１          圧力調整バルブ
４３          チューブエレメント
【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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