(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス発生源から生じたガスを、一次煙道を通じて集塵室内に輸送し、前記集塵室内に配された濾布を通過させることによってガス中に含まれる煤塵を濾過捕集した後、二次煙道に排出すると共に、前記二次煙道に排出されたガス中に含まれる酸性成分が規定値以上になった場合、或いは、前記濾布を逆洗した場合に、薬剤を前記一次煙道内に導入し、前記ガスの流れに乗せて前記濾布に付着させるプレコート式のフィルタ装置であって、
一端が前記一次煙道に存する薬剤導入口より上流側の位置で前記一次煙道内に通じ、他端が前記二次煙道内に通じるように配されたガス返送管と、
前記集塵室内に輸送されるガス量、又は、前記二次煙道に排出されるガス量を測定する測定器と、
前記ガス返送管に他端から一端に向かうガスの流れを形成する返送装置と、
薬剤を前記一次煙道内に導入する際に、前記測定器によって測定されたガス量が一定値以下の場合、前記二次煙道に排出されたガスの一部を前記ガス返送管を通じて前記一次煙道に返送し、もって前記濾布を通過するガス量を増加させる制御装置と、
を具備してなることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のフィルタ装置において、
前記ガス返送管に、返送されるガス量を調節するための調整弁が設けられてなり、
前記測定器によって測定されたガス量に応じて前記調整弁の開き度が決定されるようになされたフィルタ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のフィルタ装置において、
前記ガス返送管の一端寄りの位置に一次側開閉弁が設けられてなり、
薬剤を前記一次煙道内に導入しない場合、前記一次側開閉弁が閉じた状態となされ、
薬剤を前記一次煙道内に導入する際に、前記測定器によって測定されたガス量が一定値以下の場合、前記一次側開閉弁が開かれて、前記二次煙道に排出されたガスの一部が前記ガス返送管を通じて前記一次煙道に返送されるようになされたフィルタ装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のフィルタ装置において、
前記ガス返送管の他端寄りの位置に二次側開閉弁が設けられてなり、
薬剤を前記一次煙道内に導入しない場合、前記二次側開閉弁が閉じた状態となされ、
薬剤を前記一次煙道内に導入する際に、前記測定器によって測定されたガス量が一定値以下の場合、前記二次側開閉弁が開かれて、前記二次煙道に排出されたガスの一部が前記ガス返送管を通じて前記一次煙道に返送されるようになされたフィルタ装置。
【請求項５】
ガス発生源としての焼却炉に、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のフィルタ装置が備えられたことを特徴とする焼却設備。
【請求項６】
ガス発生源から生じたガスを、一次煙道を通じて集塵室内に輸送し、前記集塵室内に配された濾布を通過させることによってガス中に含まれる煤塵を濾過捕集した後、二次煙道に排出すると共に、前記二次煙道に排出されたガス中に含まれる酸性成分が規定値以上になった場合、或いは、前記濾布を逆洗した場合に、薬剤を前記一次煙道内に導入し、前記ガスの流れに乗せて前記濾布に付着させるプレコート式のフィルタ装置における濾布通過ガス量の調節方法であって、
一端が前記一次煙道に存する薬剤導入口より上流側の位置で前記一次煙道内に通じ、他端が前記二次煙道内に通じるようにガス返送管を配し、
薬剤を前記一次煙道内に導入する際に、前記一次煙道又は前記二次煙道を通過するガス量が一定値以下の場合、前記二次煙道に排出されたガスの一部を前記ガス返送管を通じて前記一次煙道に返送し、もって前記濾布を通過するガス量を増加させることを特徴とする濾布通過ガス量の調節方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス発生源から生じたガス中に含まれる煤塵を濾過捕集するフィルタ装置、このフィルタ装置を備えた焼却設備、及び濾布通過ガス量の調節方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
焼却炉等のガス発生源から生じたガス中には、「煤塵（ばいじん）」と称される個体微粒子や塩化水素や硫黄酸化物等の酸性成分が含まれているため、ガスを直接大気放出すると環境汚染等の公害が生じる。そのため、一般の焼却設備には、このガスを大気放出する前にフィルタ装置に通過させ、煤塵や酸性成分を浄化処理している。
【０００３】
前記フィルタ装置としては、バグフィルタなどの濾布を備えた集塵室にガス発生源から生じたガスを輸送し、前記濾布を通過させることによって、ガス中に含まれる煤塵を濾過捕集する仕組みとなされたものが一般的である。又、この種のフィルタ装置では、ガスの流れに乗せて消石灰などのアルカリ性の薬剤を集塵室に導入し、濾布に付着させることによって酸性成分を中和処理している（例えば、下記特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１９８４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
即ち、従来のフィルタ装置では、ガス発生源から生じたガスの流れに乗せて薬剤を集塵室に導入していた。
【０００６】
しかしながら、例えば、焼却炉等のガス発生源においては、焼却対象物の量や質によって発生するガスの量（ガス量）が変動する。ガス量が少なくなると、相対的にガスによる薬剤の輸送能が小さくなり、充分量の薬剤を濾布に到達させることが困難となる場合がある。
【０００７】
本発明は前記技術的課題に鑑みて開発されたものであり、濾布に通過させるガス量を調節し得る新規なフィルタ装置、このフィルタ装置を備えた焼却設備、及び濾布通過ガス量の調節方法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】
【０００８】
前記技術的課題を解決するための本発明のフィルタ装置は、ガス発生源から生じたガスを、一次煙道を通じて集塵室内に輸送し、前記集塵室内に配された濾布を通過させることによってガス中に含まれる煤塵を濾過捕集した後、二次煙道に排出すると共に、連続的又は必要に応じて、薬剤を前記一次煙道内に導入して前記濾布に付着させるフィルタ装置であって、一端が前記一次煙道に存する薬剤導入口より上流側の位置で前記一次煙道内に通じ、他端が前記二次煙道内に通じるように配されたガス返送管と、前記集塵室内に輸送されるガス量、又は、前記二次煙道に排出されるガス量を測定する測定器と、前記ガス返送管に他端から一端に向かうガスの流れを形成する返送装置と、薬剤を前記一次煙道内に導入する際に、前記測定器によって測定されたガス量が一定値以下の場合、前記二次煙道に排出されたガスの一部を前記ガス返送管を通じて前記一次煙道に返送し、もって前記濾布を通過するガス量を増加させる制御装置と、を具備してなることを特徴とする（以下、「本発明フィルタ装置」と称する。）。
【０００９】
本発明フィルタ装置においては、前記ガス返送管に、返送されるガス量を調節するための調節弁が設けられてなり、前記測定器によって測定されたガス量に応じて前記調整弁の開き度が決定されるようになされたものが好ましい態様となる。
【００１０】
本発明フィルタ装置においては、前記ガス返送管の一端寄りの位置に一次側開閉弁が設けられてなり、薬剤を前記一次煙道内に導入しない場合、前記一次側開閉弁が閉じた状態となされ、薬剤を前記一次煙道内に導入する際に、前記測定器によって測定されたガス量が一定値以下の場合、前記一次側開閉弁が開かれるようになされたものが好ましい態様となる。
【００１１】
本発明フィルタ装置においては、前記ガス返送管の他端寄りの位置に二次側開閉弁が設けられてなり、薬剤を前記一次煙道内に導入しない場合、前記二次側開閉弁が閉じた状態となされ、薬剤を前記一次煙道内に導入する際に、前記測定器によって測定されたガス量が一定値以下の場合、前記二次側開閉弁が開かれるようになされたものが好ましい態様となる。
【００１２】
前記技術的課題を解決するための本発明の焼却設備は、ガス発生源としての焼却炉に、本発明フィルタ装置が備えられたことを特徴とする（以下、「本発明焼却設備」と称する。）。
【００１３】
前記技術的課題を解決するための本発明の濾布通過ガス量の調節方法は、ガス発生源から生じたガスを、一次煙道を通じて集塵室内に輸送し、前記集塵室内に配された濾布を通過させることによってガス中に含まれる煤塵を濾過捕集した後、二次煙道に排出すると共に、連続的又は必要に応じて、薬剤を前記一次煙道内に導入して前記濾布に付着させるフィルタ装置における濾布通過ガス量の調節方法であって、一端が前記一次煙道に存する薬剤導入口より上流側の位置で前記一次煙道内に通じ、他端が前記二次煙道内に通じるようにガス返送管を配し、薬剤を前記一次煙道内に導入する際に、前記一次煙道又は前記二次煙道を通過するガス量が一定値以下の場合、前記二次煙道に排出されたガスの一部を前記ガス返送管を通じて前記一次煙道に返送し、もって前記濾布を通過するガス量を増加させることを特徴とする（以下、「本発明方法」と称する。）。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ガス発生源から生じたガスの流れに乗せて薬剤を集塵室に導入する際に、濾布に通過させるガス量を調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、実施形態１に係る本発明フィルタ装置を備えた本発明焼却設備を示す概略図である。
【図２】図２は、前記本発明フィルタ装置に備えられた制御装置による処理手順を示すフローチャートである。
【図３】図３は、実施形態２に係る本発明フィルタ装置を備えた本発明焼却設備を示す概略図である。
【図４】図４は、前記本発明フィルタ装置に備えられた制御装置による処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【００１７】
［実施形態１］
＜本発明焼却設備１０＞
図１に、本発明フィルタ装置１を備えた本発明焼却設備１０の一実施形態を示す。本実施形態に係る本発明焼却設備１０は、ガス発生源としての焼却炉２から生じたガスを、ガス冷却室３で冷却した後、前記本発明フィルタ装置１にてガス中に含まれる煤塵及び酸性成分を処理し、煙突４を通じて大気放出する仕組みとなされている。
【００１８】
＜本発明フィルタ装置１＞
前記本発明フィルタ装置１では、ガス発生源（本実施形態では前記焼却炉２）から生じたガスを、一次煙道１１を通じて集塵室１２内に輸送し、前記集塵室１２内に配された濾布１３を通過させることによってガス中に含まれる煤塵を濾過捕集する。
【００１９】
又、前記本発明フィルタ装置１には薬剤導入装置１４が備えられている。前記薬剤導入装置１４は、薬剤導入管１４１と、前記薬剤導入管１４１の管路に配された薬剤収納容器１４２と、前記薬剤導入管１４１の一端に配された薬剤押し込み用ファン１４３と、を具備する。前記薬剤導入管１４１の多端は前記一次煙道１１に存する薬剤導入口１１０に連通されている。即ち、前記薬剤導入装置１４は、前記薬剤押し込み用ファン１４３を駆動させれば、前記薬剤収納容器１４２に収容されている薬剤が、前記薬剤導入管１４１を通じて輸送され、前記薬剤導入口１１０から前記一次煙道１１内に導入される仕組みとなされている。
【００２０】
そして、前記一次煙道１１内に導入された薬剤は、ガスの流れに乗って前記濾布１３に到達し、前記濾布１３の表面に付着する。前記濾布１３の表面に付着した薬剤により薬剤層が形成されるため、ガスを前記濾布１３に通過させれば、ガス中に含まれる酸性成分が中和処理される。煤塵及び酸性成分が処理されたガスは二次煙道１５に排出され、誘引ファン１５１によって前記煙突４に導かれて大気放出される。
【００２１】
なお、本実施形態に係る本発明フィルタ装置１では、前記二次煙道１５に排出されたガス中に含まれる酸性成分の量を図示しない検出器にて検出し、規定値以上の酸性成分が検出された時点で、薬剤を前記一次煙道１１に追加導入するか、或いは、図示しない逆洗装置にて前記濾布１３を逆洗し、その後、薬剤を導入する「プレコート方式」を採用している。即ち、プレコート方式を採用する本発明フィルタ装置１は、薬剤層を形成する必要に応じて薬剤を導入することになる。
【００２２】
そして、本発明フィルタ装置１は、更に、ガス返送管１６と、測定器１７と、返送装置１８と、制御装置１９と、を具備する。
【００２３】
‐ガス返送管１６‐
前記ガス返送管１６は、一端が前記一次煙道１１に存する薬剤導入口１１０より上流側の位置で前記一次煙道１１内に通じ、他端が前記二次煙道１５内に通じるように配されている。
【００２４】
‐測定器１７‐
前記測定器１７は、前記二次煙道１５に排出されるガス量を測定する役割を担う。本実施形態においては、前記測定器１７として流量計を用い、前記二次煙道１５に排出されるガスの流速を測定することによってガス量の経時的変化を測定した。
【００２５】
‐返送装置１８‐
前記返送装置１８は、前記ガス返送管１６に他端から一端に向かうガスの流れを形成する役割を担う。本実施形態においては、前記返送装置１８として送風機を用い、前記送風機を作動させることによって、前記ガス返送管１６内にガスの流れが形成される仕組みとした。
【００２６】
‐制御装置１９‐
前記制御装置１９は、薬剤を前記一次煙道１１内に導入する際に、前記測定器１７によって測定されたガス量が一定値以下の場合、前記二次煙道１５に排出されたガスの一部を前記ガス返送管１６を通じて前記一次煙道１１に返送し、もって前記濾布１３を通過するガス量を増加させる役割を担う。
【００２７】
図２に、本実施形態における前記制御装置１９の処理手順を示す。前記制御装置１９は、まず、前記二次煙道１５に排出されたガス中の酸性成分量、或いは、本発明フィルタ装置１の差圧を基に、薬剤を導入するタイミングを判断する。具体的には、前記二次煙道１５に排出されたガス中の酸性成分量が規定値以上となった場合（Ｓ１）、或いは本発明フィルタ装置１の差圧が規定値以上となった場合（Ｓ２）に薬剤の導入を決定する。そして、前記二次煙道１５に排出されたガス量が一定値以上の場合には（Ｓ３）、前記逆洗装置にて前記濾布を逆洗した後（Ｓ６）、薬剤の導入を実行する（Ｓ７）。
【００２８】
一方、前記二次煙道１５に排出されたガス量が一定値以下の場合には（Ｓ３）、薬剤の導入前に前記返送装置１８を作動させて（Ｓ４）、前記ガス返送管１６に他端から一端に向かうガスの流れを形成する。前記ガス返送管１６に他端から一端に向かうガスの流れが形成されると、前記ガス返送管１６を通じて、前記二次煙道１５に排出されたガスが前記一次煙道１１に返送される。前記一次煙道１１にガスが返送されることにより、前記集塵室１２内に導入されるガス量が増加し、前記二次煙道１５に排出されるガス量も増加する。
【００２９】
その後、前記二次煙道１５に排出されたガス量が一定値以上となった時点で（Ｓ５）、前記逆洗装置にて前記濾布を逆洗し（Ｓ６）、薬剤の導入を実行する（Ｓ７）。そして、薬剤導入後、一定時間の経過の後（Ｓ８）、前記返送装置１８を停止する（Ｓ９）。
【００３０】
即ち、本発明フィルタ装置１は、薬剤を集塵室に導入する際に、前記濾布１３を通過するガス量を調節する仕組みとなされている。従って、本発明フィルタ装置１によれば、焼却対象物の量や質によって発生するガス量が一定値以下となった場合にあっても、前記集塵室１２内に導入されるガス量を増加することができ、もって、前記濾布１３を通過するガス量を増加することができる。これにより、充分量の薬剤を前記濾布１３に到達させることができる。
【００３１】
ところで、本実施形態においては、本発明フィルタ装置１につき、必要に応じて薬剤を導入するプレコート方式を採用しているが、本発明フィルタ装置１は、この方式のものに限られない。本発明フィルタ装置１としては、例えば、ガス発生源からガスが発生している間、連続的に薬剤を導入する「連続吹き込み式」を採用したものとしても良い。この方式の場合、薬剤を常時導入することから、前記制御装置１９は、単に、前記二次煙道１５に排出されたガス量が一定値以下となった場合に、前記返送装置１８を作動させて、前記濾布１３を通過するガス量を増加させる処理手順を実行することになる。
【００３２】
本実施形態においては、前記測定器１７として流量計を用い、前記二次煙道１５に排出されるガスの流速を測定することによってガス量の経時的変化を測定しているが、ガス量の測定は、前記集塵室１２内に輸送されるガス量を測定しても良い。又、前記測定器１７としては、前記二次煙道１５に排出されるガス量を測定し得るものであれば特に限定されない。
【００３３】
本実施形態においては、前記返送装置１８として送風機が用いられているが、前記返送装置１８としては、前記ガス返送管１６に他端から一端に向かうガスの流れを形成し得るものであれば特に限定されない。
【００３４】
本実施形態においては、薬剤導入の際、前記二次煙道１５に排出されたガス量が一定値以下となった場合に、前記返送装置１８を作動させることによって、前記ガス返送管１６に他端から一端に向かうガスの流れを形成しているが、前記集塵室１２内に導入されるガス量が速やかに増加するように、前記二次煙道１５に排出されたガス量の高低に応じて前記返送装置の出力を増減させる処理手順を前記制御装置１９に実行させても良い。
【００３５】
なお、本発明フィルタ装置１では、前記制御装置１９の処理によって、薬剤を集塵室に導入する際に、前記濾布１３を通過するガス量が自動的に調節され得る仕組みとなされているが、本発明方法においては、前記制御装置１９の処理に替えて、手動による処理を実行しても良い。
【００３６】
［実施形態２］
＜本発明焼却設備１０＞
図３に、本発明フィルタ装置１を備えた本発明焼却設備１０の一実施形態を示す。前記実施形態１と同様、本実施形態に係る本発明焼却設備１０も、ガス発生源としての焼却炉２から生じたガスを、ガス冷却室３で冷却した後、前記本発明フィルタ装置１にてガス中に含まれる煤塵及び酸性成分を処理し、煙突４を通じて大気放出する仕組みとなされている。
【００３７】
＜本発明フィルタ装置１＞
本実施形態に係る本発明フィルタ装置１は、調整弁Ｖａと、一次側開閉弁Ｖ１と、二次側開閉弁Ｖ２と、を具備する点、及び制御装置１９の処理手順が異なるにおいて前記実施形態１に係る本発明フィルタ装置１と相違し、その余は同様である。
【００３８】
‐調整弁Ｖａ‐
前記調整弁Ｖａは、ガス返送管１６を通じて返送されるガス量を調節する役割を担う。本実施形態において、前記調整弁Ｖａは制御装置１９によって制御されており、測定器１７によって測定されたガス量に応じて開き度が決定される。
【００３９】
‐一次側開閉弁Ｖ１‐
前記一次側開閉弁Ｖ１は、前記ガス返送管１６の一端寄りの位置に設けられる。本実施形態において、前記一次側開閉弁Ｖ１は前記制御装置１９によって制御されており、薬剤を一次煙道１１内に導入しない場合に閉じた状態となされ、薬剤を前記一次煙道１１内に導入する際、前記測定器１７によって測定されたガス量が一定値以下の場合に開かれる。
【００４０】
‐二次側開閉弁Ｖ２‐
前記二次側開閉弁Ｖ２は、前記ガス返送管１６の他端寄りの位置に設けられる。本実施形態において、前記二次側開閉弁Ｖ２は前記制御装置１９によって制御されており、薬剤を前記一次煙道１１内に導入しない場合に閉じた状態となされ、薬剤を前記一次煙道１１内に導入する際、前記測定器１７によって測定されたガス量が一定値以下の場合に開かれる。
【００４１】
‐制御装置１９‐
図４に、本実施形態における前記制御装置１９の処理手順を示す。前記制御装置１９は、まず、前記二次煙道１５に排出されたガス中の酸性成分量、或いは、本発明フィルタ装置１の差圧を基に、薬剤を導入するタイミングを判断する。具体的には、前記二次煙道１５に排出されたガス中の酸性成分量が規定値以上となった場合（Ｓ１０１）、或いは、本発明フィルタ装置１の差圧が規定値以上となった場合（Ｓ１０２）に薬剤の導入を決定する。そして、前記二次煙道１５に排出されたガス量が一定値以上の場合には（Ｓ１０３）、逆洗装置を作動させた後（Ｓ１０９）、薬剤の導入を実行する（Ｓ１１０）。
【００４２】
一方、前記二次煙道１５に排出されたガス量が一定値以下の場合には（Ｓ１０３）、薬剤の導入前に前記返送装置１８を作動させると共に（Ｓ１０４）、前記一次側開閉弁Ｖ１及び前記二次側開閉弁Ｖ２を開く（Ｓ１０５）。
【００４３】
又、前記制御装置１９は、前記二次煙道１５に排出されたガス量に応じて前記調整弁Ｖａの開き度を決定し（Ｓ１０６）、決定された開き度で前記調整弁Ｖａを開く（Ｓ１０７）。
【００４４】
これにより、前記ガス返送管１６に他端から一端に向かうガスの流れが形成される。前記ガス返送管１６に他端から一端に向かうガスの流れが形成されると、前記ガス返送管１６を通じて、前記二次煙道１５に排出されたガスが前記一次煙道１１に返送される。前記一次煙道１１にガスが返送されることにより、前記集塵室１２内に導入されるガス量が増加し、前記二次煙道１５に排出されるガス量も増加する。
【００４５】
その後、前記二次煙道１５に排出されたガス量が一定値以上となった時点で（Ｓ１０８）、前記逆洗装置を作動し（Ｓ１０９）、薬剤の導入を実行する（Ｓ１１０）。薬剤導入後、一定時間の経過の後（Ｓ１１１）、前記一次側開閉弁Ｖ１及び前記二次側開閉弁Ｖ２を閉じると共に（Ｓ１１２）、前記調整弁Ｖａを閉じ（Ｓ１１３）、前記返送装置１８を停止する（Ｓ１１４）。
【００４６】
即ち、本実施形態に係る本発明フィルタ装置１は、前記調整弁Ｖａの開き度によって、前記一次煙道１１に返送させるガス量をコントロールすることができる。これにより、前記集塵室１２内に導入されるガス量を速やかに増加させることができる。
【００４７】
又、本実施形態に係る本発明フィルタ装置１は、薬剤導入時以外、前記一次側開閉弁Ｖ１が閉じられていることから、前記一次煙道１１からガスが前記ガス返送管１６に流入することを防止することができる。
【００４８】
更に、本実施形態に係る本発明フィルタ装置１は、薬剤導入時以外、前記二次側開閉弁Ｖ２が閉じられていることから、前記二次煙道１５からガスが前記ガス返送管１６に流入することを防止することができる。
【００４９】
その余は、前記実施形態１において説明した事項と同様のため、繰り返しを避けるべくここでは説明を省略する。
【００５０】
なお、本発明は、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施することができる。そのため、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。更に、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、すべて本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、ガス発生源から生じたガスを浄化処理するためのフィルタ装置として好適に用いられる。
【符号の説明】
【００５２】
１  本発明フィルタ装置（フィルタ装置）
２  焼却炉
３  ガス冷却室
４  煙突
１０  本発明焼却設備（焼却設備）
１１  一次煙道
１１０  薬剤導入口
１２  集塵室
１３  濾布
１４  薬剤導入装置
１５  二次煙道
１６  ガス返送管
１７  測定器
１８  返送装置
１９  制御装置
Ｖ１  一次側開閉弁
Ｖ２  二次側開閉弁
Ｖａ  調整弁
【図１】
0006411397.tif 000002
【図２】
0006411397.tif 000003
【図３】
0006411397.tif 000004
【図４】
0006411397.tif 000005