(57)【要約】【課題】フィルタを備えた集塵装置において、逆洗によってフィルタに加えられる負荷を低く抑えた逆洗方法を提供すること。【解決手段】一次側空間と二次側空間を区画するフィルタを有し、一次側空間から二次側空間に粉塵を含んだ気体を通過させて粉塵をフィルタで捕捉する集塵工程を実行する集塵装置において、集塵工程を実行して捕捉した粉塵がフィルタに付着した状態から、二次側空間から一次側空間に気体を流通し、フィルタに付着した粉塵をフィルタから脱離させる払い落とし工程と、フィルタに気体を流通させず、粉塵を沈降させる沈降工程と、払い落とし工程において生じた一次側空間と二次側空間の間の差圧が少なくとも部分的に緩和するまで待機する回復工程と、一次側空間から二次側空間に気体を流通させる濾過工程と、をこの順に少なくとも１回実施する。【選択図】図３
2016150313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次側空間と二次側空間を区画するフィルタを有し、前記一次側空間から前記二次側空間に粉塵を含んだ気体を通過させて前記粉塵を前記フィルタで捕捉する集塵工程を実行する集塵装置において、
前記集塵工程を実行して捕捉した粉塵が前記フィルタに付着した状態から、
前記二次側空間から前記一次側空間に気体を流通し、前記フィルタに付着した前記粉塵を前記フィルタから脱離させる払い落とし工程と、
前記フィルタに気体を流通させず、前記粉塵を沈降させる沈降工程と、
前記払い落とし工程において生じた前記一次側空間と前記二次側空間の間の差圧が少なくとも部分的に緩和するまで待機する回復工程と、
前記一次側空間から前記二次側空間に気体を流通させる濾過工程と、をこの順に少なくとも１回実施することを特徴とする集塵装置の逆洗方法。
【請求項２】
前記回復工程は、前記一次側空間と前記二次側空間の間の差圧が、前記払い落とし工程における前記一次側空間と前記二次側空間の間の差圧の５０％以下となるまで継続されることを特徴とする請求項１に記載の集塵装置の逆洗方法。
【請求項３】
前記フィルタは、前記一次側空間と前記二次側空間の間で気体を流通させた際に少なくとも一部の領域が変位するものであり、
前記回復工程は、前記払い落とし工程からの前記フィルタの変位量が、前記払い落し工程から前記濾過工程までの変位量の８０％以上となるまで継続されることを特徴とする請求項１または２に記載の集塵装置の逆洗方法。
【請求項４】
前記フィルタは、濾布が袋状に成形されたバグフィルタよりなり、前記バグフィルタの内側の空間が前記一次側空間とされ、前記バグフィルタの外側の空間が前記二次側空間とされることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の集塵装置の逆洗方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集塵装置の逆洗方法に関し、さらに詳しくは、フィルタを備えた集塵装置において、フィルタの逆洗を行う方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルタを用いて粉塵を捕捉する集塵装置において、集塵時と逆向きにフィルタに気体を流通させることで、フィルタに付着した粉塵を除去する逆洗工程が適時に実施される場合がある。例えば、特許文献１においては、アーク炉が設置された建屋に設けられるアーク炉用集塵機について、逆洗を含む運転方法が開示されている。ここでは、複数のバグフィルタ容器を備えたアーク炉用集塵機において、１つのバグフィルタ容器の逆洗が開始された場合でも残りのフィルタ容器に対して過度な負担をかけることのない状態で、アーク炉から排出される粉塵を含む排ガスの総量に十分対応できるようにする観点から、各バグフィルタ容器内のバグフィルタの逆洗時期として、アーク炉へ材料を装入するに伴って発生する排ガスの粉塵濃度が高い時期を避け、排ガスの粉塵濃度が低下した時期において、排ガスの粉塵濃度が高い時期における気体移送量に比較して気体移送量を低減させて、逆洗を行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２４２０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されるように、逆洗を行う時期を適切に選択することで、集塵装置を過度の負荷から保護することが可能である。しかし、逆洗を行うこと自体により、フィルタに不可避的に負荷を与えることになる。例えば、逆洗工程の中で、気体を通過させる方向を急激に変化させれば、フィルタに印加される力の方向が急に反転することになるので、フィルタに大きな衝撃が生じる。これにより、フィルタに負荷がかかり、フィルタの寿命の短縮につながる。このように、逆洗工程をいつ実施するかだけでなく、逆洗工程そのものをどのように実施するかも、フィルタへの負荷を軽減する観点から重要である。しかし、特許文献１には、逆洗工程の具体的な手順については記載されていない。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、フィルタを備えた集塵装置において、逆洗によってフィルタに加えられる負荷を低く抑えた逆洗方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明にかかる集塵装置の逆洗方法は、一次側空間と二次側空間を区画するフィルタを有し、前記一次側空間から前記二次側空間に粉塵を含んだ気体を通過させて前記粉塵を前記フィルタで捕捉する集塵工程を実行する集塵装置において、前記集塵工程を実行して捕捉した粉塵が前記フィルタに付着した状態から、前記二次側空間から前記一次側空間に気体を流通し、前記フィルタに付着した前記粉塵を前記フィルタから脱離させる払い落とし工程と、前記フィルタに気体を流通させず、前記粉塵を沈降させる沈降工程と、前記払い落とし工程において生じた前記一次側空間と前記二次側空間の間の差圧が少なくとも部分的に緩和するまで待機する回復工程と、前記一次側空間から前記二次側空間に気体を流通させる濾過工程と、をこの順に少なくとも１回実施することを要旨とする。
【０００７】
ここで、前記回復工程は、前記一次側空間と前記二次側空間の間の差圧が、前記払い落とし工程における定格風量時の前記一次側空間と前記二次側空間の間の差圧の５０％以下となるまで継続されることが好ましい。
【０００８】
また、前記フィルタは、前記一次側空間と前記二次側空間の間で気体を流通させた際に少なくとも一部の領域が変位するものであり、前記回復工程は、前記払い落とし工程からの前記フィルタの変位量が、前記払い落し工程から前記濾過工程までの変位量の８０％以上となるまで継続されることが好ましい。
【０００９】
そして、前記フィルタは、濾布が袋状に成形されたバグフィルタよりなり、前記バグフィルタの内側の空間が前記一次側空間とされ、前記バグフィルタの外側の空間が前記二次側空間とされる形態を挙げることができる。
【発明の効果】
【００１０】
上記発明にかかる集塵装置の逆洗方法においては、二次側空間から一次側空間に気体を流通させる払い落とし工程と、逆に一次側空間から二次側空間に気体を流通させる濾過工程との間に、一次側空間と二次側空間の間の差圧が少なくとも部分的に緩和するまで待つ回復工程を設けている。もしこのような回復工程を設けなければ、濾過工程の開始時に、フィルタの両側に生じる差圧の方向が急激に変化することによって、フィルタに大きな負荷が生じる可能性がある。しかし、払い落とし工程と濾過工程の間に回復工程を設けて、フィルタの両側の差圧が小さくなるのを確実に待つことで、差圧の急激な変化に起因するフィルタへの負荷を低減することができる。これは、フィルタの長寿命化にもつながる。加えて、差圧が印加される方向が急激に変化することで生じる騒音を低減する効果も得られる。
【００１１】
ここで、回復工程が、一次側空間と二次側空間の間の差圧が、払い落としにおける定格風量時の一次側空間と二次側空間の間の差圧の５０％以下となるまで継続される場合には、払い落とし工程終了時から濾過工程開始時までの差圧の変化に起因するフィルタへの負荷を、効果的に抑制することができる。
【００１２】
また、フィルタが、一次側空間と二次側空間の間で気体を流通させた際に少なくとも一部の領域が変位するものであり、回復工程が、払い落とし工程からのフィルタの変位量が、払い落し工程から濾過工程までの変位量の８０％以上となるまで継続される場合には、フィルタの急激な変位に起因するフィルタへの負荷と騒音の発生を効果的に抑制することができる。
【００１３】
そして、フィルタが、濾布が袋状に成形されたバグフィルタよりなり、バグフィルタの内側の空間が一次側空間とされ、バグフィルタの外側の空間が二次側空間とされる場合には、バグフィルタは、その袋状の形状に起因して、払い落とし工程において収縮され、濾過工程において膨張されることになり、間に回復工程を設けないとすれば、濾過工程開始時に、収縮されていたバグフィルタが急激に膨張されることになり、バグフィルタにおいて大きな負荷と騒音が生じる。しかし、回復工程を設けることで、このような負荷と騒音を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる逆洗工程を説明する図であり、（ａ）は集塵工程および濾過工程、（ｂ）は払い落とし工程を示している。
【図２】図１に続き、逆洗工程を説明する図であり、（ａ）は沈降工程、（ｂ）は回復工程を示している。
【図３】逆洗工程の手順を説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態にかかる集塵装置の逆洗方法について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
［集塵装置］
本発明の一実施形態にかかる逆洗方法は、特許文献１に示されているのと同様の集塵装置を用いて実行することができる。図１（ａ）を参照しながら、集塵装置１の概要について簡単に説明する。
【００１７】
本集塵装置１は、複数のフィルタ容器を備えている。図では、２つのフィルタ容器２ａ，２ｂを表示している。各フィルタ容器２ａ，２ｂの内部の空間には、濾布を略円筒形の袋状に成形してなるバグフィルタ２１ａ，２１ｂが備えられている（ただし図１（ａ）ではバグフィルタ２１ａ，２１ｂが略円筒形から膨張した状態を示している）。濾布は、気体は通過させるが、粉塵Ｄは実質的に通過させずに捕捉するものである。各フィルタ容器２ａ，２ｂの内部の空間は、濾布によって、バグフィルタ２１ａ，２１ｂの円筒の内部の空間およびそれと連通した空間である一次側空間Ｓ１ａ，Ｓ１ｂと、バグフィルタ２１ａ，２１ｂの外側の空間を構成する二次側空間Ｓ２ａ，Ｓ２ｂとに区画されている。二次側空間Ｓ２ａ，Ｓ２ｂは、フィルタ容器２ａ，２ｂに設けられた通気口によって外気と連通している。また、各フィルタ容器２ａ，２ｂの一次側空間Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ内に位置する底部には、バグフィルタ２１ａ，２１ｂで捕捉され、フィルタ容器２ａ，２ｂの底部に沈降された粉塵Ｄを排出するための排出口２２が設けられている。さらに、各フィルタ容器２ａ，２ｂには、一次側空間Ｓ１ａ，Ｓ１ｂおよび二次側空間Ｓ２ａ，Ｓ２ｂの気圧を検出する圧力計（不図示）が設けられている。
【００１８】
集塵装置１には、粉塵Ｄを含んだ空気が外部から流入される配管として流入路３が設けられている。流入路３の途上には、流入用送風機４が設けられており、流入路３の入口３ａから流入路３の内部に向かって、粉塵Ｄを含んだ空気を送り込む。流入路３は、各フィルタ容器２ａ，２ｂに対応して分岐され、各フィルタ容器２ａ，２ｂの一次側空間Ｓ１ａ，Ｓ１ｂに連通されている。
【００１９】
そして、集塵装置１には、別の配管として、逆洗路５が設けられている。逆洗路５は、各フィルタ容器２ａ，２ｂの一次側空間Ｓ１ａ，Ｓ１ｂと、流入路３の流入用送風機４の上流側の部位とを連通している。逆洗路５の途中には、各フィルタ容器２ａ，２ｂの一次側空間Ｓ１ａ，Ｓ１ｂにつながる配管が合流した部位に、逆洗用送風機７が設けられている。逆洗用送風機７は、各フィルタ容器２ａ，２ｂの一次側空間Ｓ１ａ，Ｓ１ｂから、流入路３の流入用送風機４の上流側に向かって、空気を送り込む。逆洗用送風機７のすぐ上流には、逆洗用送風機７への逆洗路５の連通状態を制御する逆洗ダンパ６が設けられている。
【００２０】
さらに、流入路３には、各フィルタ容器２ａ，２ｂの一次側空間Ｓ１ａ，Ｓ１ｂとの間に、流入側切替ダンパ８ａ，８ｂが設けられており、流入路３と各フィルタ容器２ａ，２ｂの一次側空間Ｓ１ａ，Ｓ１ｂの間の連通状態が独立に制御される。そして、逆洗路５には、各フィルタ容器２ａ，２ｂの一次側空間Ｓ１ａ，Ｓ１ｂとの間に、逆洗側切替ダンパ９ａ，９ｂが設けられており、逆洗路５と各フィルタ容器２ａ，２ｂの一次側空間Ｓ１ａ，Ｓ１ｂの間の連通状態が独立に制御される。
【００２１】
本集塵装置１は、例えば金属材料を溶融させるアーク炉を設置した建屋に設けられ、流入路３に粉塵Ｄを含んだ建屋内の空気が流入される。アーク炉が設置された建屋においては、金属材料に由来する粉塵Ｄが飛散しており、そのような粉塵Ｄを捕捉するのに、本集塵装置１が用いられる。
【００２２】
［集塵装置の運転方法］
次に、上記集塵装置１の運転方法について説明する。集塵装置１の運転においては、図３に示すように、（Ａ）集塵工程と、（Ｂ）逆洗工程とが実施される。集塵工程においては、粉塵Ｄを含んだ空気の濾過による粉塵Ｄの捕捉が行われる。逆洗工程は、集塵工程を中断して適時に実行されるものであり、集塵工程においてバグフィルタ２１ａ，２１ｂで捕捉された粉塵Ｄをバグフィルタ２１ａ，２１ｂから除去する工程である。（Ｂ）逆洗工程においては、（１）払い落とし工程、（２）沈降工程、（３）回復工程、（４）濾過工程の４つの工程よりなる逆洗サイクルを少なくとも１回（図３では３回）繰り返す。
【００２３】
以下に、各工程について、図１〜３を参照しながら説明する。ここで、全工程を通じて、流入用送風機４および逆洗用送風機７は、常時運転された状態に維持され、各ダンパ６，８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂの開閉状態を制御することで、各工程が切り替えられる。
【００２４】
（Ａ）集塵工程
図１（ａ）は、集塵工程を実行している集塵装置１の状態を示している。集塵工程においては、逆洗ダンパ６が閉状態とされている（図３で濾過側）。そして、各フィルタ容器２ａ，２ｂに設けられた流入側切替ダンパ８ａ，８ｂが開状態とされる一方、各フィルタ容器２ａ，２ｂに設けられた逆洗側切替ダンパ９ａ，９ｂが閉状態とされている（図３で濾過側）。各ダンパ６，８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂの開閉状態をこのように設定することで、両フィルタ容器２ａ，２ｂにおいて、一次側空間Ｓ１ａ，Ｓ１ｂが、流入路３に連通される一方、逆洗路５とは遮断されている。
【００２５】
そのため、各フィルタ容器２ａ，２ｂにおいて、粉塵Ｄを含んだ空気が流入路３から一次側空間Ｓ１ａ，Ｓ１ｂに流入される。そして、粉塵Ｄがバグフィルタ２１ａ，２１ｂに捕捉され、バグフィルタ２１ａ，２１ｂの一次側空間Ｓ１ａ，Ｓ１ｂに面した表面または組織内部に留まる。粉塵Ｄを除去された空気は、バグフィルタ２１ａ，２１ｂを通過してフィルタ容器２ａ，２ｂの二次側空間Ｓ２ａ，Ｓ２ｂに抜け、さらに外気中に放出される。逆洗路５は遮断されているので、逆洗路５への空気の流入は起こらない。なお、図１，２では、粉塵Ｄを含んだ空気の流れをハッチング入りの矢印で示し、粉塵Ｄをほぼ含まない清浄な空気の流れを白抜きの矢印で示している。
【００２６】
各フィルタ容器２ａ，２ｂにおいて、流入用送風機４によって粉塵Ｄを含んだ空気がバグフィルタ２１ａ，２１ｂの内部に送り込まれているので、一次側空間Ｓ１ａ，Ｓ１ｂの気圧Ｐ１は、二次側空間Ｓ２ａ，Ｓ２ｂの気圧Ｐ２よりも高くなっている（Ｐ１＞Ｐ２）。そして、図示したように、略円筒形に成形されたバグフィルタ２１ａ，２１ｂは、円筒の径方向外側に膨張している。
【００２７】
（Ｂ）逆洗工程
逆洗工程は、フィルタ容器１つずつに対して、上記集塵工程を中断して実行される。逆洗工程は、所定の時間間隔ごとに実行しても、圧力計によってモニターしている一次側空間Ｓ１ａ，Ｓ１ｂと二次側空間Ｓ２ａ，Ｓ２ｂの間の差圧（ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２＞０）が、バグフィルタ２１ａ，２１ｂへの粉塵Ｄの付着によって所定の設定値を上回ったことを検知して実行してもよい。さらに、複数のフィルタ容器において逆洗を同時に行わないようにする制御や、特許文献１に示されるように、流入されるガスの中の粉塵濃度が高い時期を避けて逆洗工程を実行する制御などを併用することもできる。
【００２８】
以下では、図示した２つのフィルタ容器２ａ，２ｂのうち、第一フィルタ容器２ａで逆洗工程を実行する場合について説明する。第一フィルタ容器２ａで逆洗工程が実施される間も、第二フィルタ容器２ｂにおいては、上記で説明したのと同様に、流入側切替ダンパ８ａが開、逆洗側切替ダンパ９ａが閉の濾過側状態に維持されており、バグフィルタ２１ｂで粉塵Ｄを捕捉する集塵工程が継続される。
【００２９】
（１）払い落とし工程
逆洗工程の最初の工程として、時刻ｔ０において、払い落とし工程が開始される。集塵工程から払い落とし工程への切替えは、上記のように、時間間隔や一次側空間Ｓ１ａと二次側空間Ｓ２ａの間の差圧を指標として適宜行えばよい。
【００３０】
払い落とし工程においては、集塵装置１が図１（ｂ）に示した状態とされる。つまり、逆洗ダンパ６が開状態（逆洗側）とされる。そして、第一フィルタ容器２ａに設置された流入側切替ダンパ８ａが閉状態とされるとともに、逆洗側切替ダンパ９ｂが開状態とされる（逆洗側）。その結果、流入路３と第一フィルタ容器２ａの一次側空間Ｓ１ａの間が遮断され、一次側空間Ｓ１ａに粉塵Ｄを含んだ空気が流入路３から流入されなくなる。一方、一次側空間Ｓ１ａと逆洗路５が連通され、さらに逆洗路５が流入路３の流入用送風機４の上流側の空間と連通される。これにより、第一フィルタ容器２ａの一次側空間Ｓ１ａが、逆洗用送風機７および流入用送風機４によって吸引されることになる。
【００３１】
そのため、一次側空間Ｓ１ａの気圧が二次側空間Ｓ２ａの気圧よりも低くなり（Ｐ１＜Ｐ２）、外気が二次側空間Ｓ２ａからバグフィルタ２１ａを通過し、一次側空間Ｓ１ａへと流通される。そして、バグフィルタ２１ａは、図１（ｂ）に示すように、略円筒形状の径方向に収縮する（コラプス状態）。このように、集塵工程からバグフィルタ２１ａを介した空気の流通方向が変化し、バグフィルタ２１ａに内向きの力が印加されることで、バグフィルタ２１ａの内側に付着していた粉塵Ｄがバグフィルタ２１ａの表面から脱離する。これが払い落とし工程である。
【００３２】
払い落とし工程においては、バグフィルタ２１ａを脱離した粉塵Ｄの一部を含んだ空気が、一次側空間Ｓ１ａから逆洗路５を通って流入路３の上流に送り込まれ、外部から流入路３に流入された粉塵Ｄを含んだ空気と合流する。上記のように、第二フィルタ容器２ｂにおいては、集塵工程が継続されており、これら合流した粉塵Ｄを含む空気は、第二フィルタ容器２ｂにおいて濾過される。
【００３３】
払い落とし工程は、時間Ｔ０にわたって継続される。時間Ｔ０の長さは、例えば、十分にバグフィルタ２１ａが収縮された良好なコラプス状態が形成されているかどうかの目視判定の結果に基づき、定めておけばよい。
【００３４】
（２）沈降工程
次に、時刻ｔ１において、払い落とし工程を終了し、時間Ｔ１にわたる沈降工程を開始する。沈降工程においては、集塵装置１が図２（ａ）に示した状態とされる。つまり、開状態にあった逆洗ダンパ６が閉状態（濾過側）に切り替えられる。第一フィルタ容器２ａの各切替ダンパ８ａ，９ａの開閉状態の切替えは行われず、逆洗側に維持される。
【００３５】
これにより、第一フィルタ容器２ａにおいて、一次側空間Ｓ１ａが、流入路３とも逆洗路５とも連通されず、一次側空間Ｓ１ａからも二次側空間Ｓ２ａからもバグフィルタ２１ａに空気が流通されない状態となる。この間に、前の払い落とし工程によってバグフィルタ２１ａから脱離して第一フィルタ容器２ａの一次側空間Ｓ１ａに浮遊している粉塵Ｄを、排出口２２が設けられた第一フィルタ容器２ａの底部に沈降させる。粉塵Ｄの沈降は通常は短時間で起こり、沈降工程が実行されている間、前の払い落とし工程において発生したバグフィルタ２１ａのコラプス状態は、ほぼそのまま維持される。
【００３６】
（３）回復工程
次に、時刻ｔ２において、回復工程を開始する。回復工程において、集塵装置１は、図２（ｂ）に示した状態とされる。ここでは、逆洗ダンパ６が閉状態となり、第一フィルタ容器２ａの流入側切替ダンパ８ａが閉状態、逆洗側切替ダンパ９ａが開状態となっている。つまり、回復工程において、各ダンパ６，８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂの開閉状態は、上記沈降工程から変化されず、第一フィルタ容器２ａのバグフィルタ２１ａに一次側空間Ｓ１ａからも二次側空間Ｓ２ａからも空気が流通されない状態のまま、待機される。
【００３７】
上記払い落とし工程において、第一フィルタ容器２ａのバグフィルタ２１ａに、二次側空間Ｓ２ａから一次側空間Ｓ１ａに空気を流通させたことで、バグフィルタ２１ａが内側に収縮され、一次側空間Ｓ１ａと二次側空間Ｓ２ａの間に、負の差圧（ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２＜０）が生じていたが、回復工程においては、この差圧が少なくとも部分的に緩和するまで、つまり差圧の絶対値｜ΔＰ｜が小さくなるまで、バグフィルタ２１ａに空気を流通させない状態で待機する。時間Ｔ２の回復工程の間に、差圧の絶対値｜ΔＰ｜が徐々に小さくなる。これに伴って、図２（ｂ）に示したように、バグフィルタ２１ａにおいて、収縮が徐々に緩和され、コラプス状態が解消されて、本来の略円筒形に近づく。
【００３８】
上記のように、沈降工程と回復工程においては、各ダンパ６，８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂの開閉状態は同じであり、両工程の間には集塵装置１に対して積極的な操作が行われないので、両工程の境界は必ずしも明確ではない。また、両工程は、少なくとも一部が相互に重畳していてもよい。しかし、沈降工程は粉塵Ｄが沈降するのを待つ工程であり、回復工程はバグフィルタ２１ａの両側での差圧の緩和を待つ工程であるので、粉塵Ｄの沈降が所定の水準に達するまでは沈降工程を継続する必要があり、また差圧の絶対値が所定の水準に小さくなるまでは回復工程を継続する必要がある。どちらかの工程が先に完了しても、他方の工程が完了していなければ、完了していない方の工程が完了するのを待ってから、次の濾過工程に移行する必要がある。少なくともアーク炉が設置された建屋に設けられるような集塵装置で使用されるバグフィルタにおいては、粉塵Ｄの沈降よりも差圧の緩和に長い時間がかかり、沈降工程が終了した後も回復工程が継続される。沈降工程の終了後に継続される回復工程の長さＴ２は、沈降工程の長さＴ１に対して、例えば２〜４倍程度とすることができる（２・Ｔ１≦Ｔ２≦４・Ｔ１）。
【００３９】
（４）濾過工程
時刻ｔ３において、回復工程が終了されると、濾過工程が開始される。濾過工程においては、集塵装置１の状態は、図１（ａ）に示した逆洗工程開始前の集塵工程と同様となる。つまり、逆洗ダンパ６は閉状態（濾過側）とされ、第一フィルタ容器２ａの流入側切替ダンパ８ａは開状態に、逆洗側切替ダンパ９ａは閉状態に切り替えられる（濾過側）。これにより、第一フィルタ容器２ａにおいても、第二フィルタ容器２ｂと同様、バグフィルタ２１ａにおいて、一次側空間Ｓ１ａから二次側空間Ｓ２ａへと空気が流通されるようになる。その結果、第一フィルタ容器２ａの一次側空間Ｓ１ａの気圧が二次側空間Ｓ２ａの気圧よりも高くなる（ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２＞０）。そして、第一フィルタ容器２ａのバグフィルタ２１ａは、径方向外側に膨張される。
【００４０】
濾過工程は、時間Ｔ３の間継続される。時間Ｔ３の長さは、例えば、流入側切替ダンパ８ａおよび逆洗側切替ダンパ９ａの切替時間を指標として定めればよい。時刻ｔ４で濾過工程が終了すると、次の逆洗サイクルの払い落とし工程が開始される。ただし、上記のように、濾過工程と集塵工程においては、各ダンパ６，８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂの開閉状態は同様であるので、１度の逆洗工程の最後となる終了サイクルにおいては、続く集塵工程と区別して濾過工程を実行する必要はなく、回復工程の終了後に、そのまま集塵工程を実行することができる。この場合には、続く集塵工程の初期の一部が濾過工程に対応するとみなされる。
【００４１】
以上のように、本実施形態にかかる逆洗工程においては、払い落とし工程において一次側空間Ｓ１ａが負となる差圧が生じ（ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２＜０）、バグフィルタ２１ａが収縮されていた状態から、濾過工程において一次側空間Ｓ１ａが正となる差圧が生じ（ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２＞０）、バグフィルタ２１ａが膨張される状態に至る途中に、沈降工程だけでなく、回復工程が設けられている。この回復工程においては、払い落とし工程において生じていた一次側空間Ｓ１ａが負となるの差圧ΔＰの少なくとも一部が緩和されるまで、バグフィルタ２１ａに空気を流通させずに待機する。その間に、一次側空間Ｓ１ａと二次側空間Ｓ２ａの差圧の絶対値（｜ΔＰ｜）が小さくなるとともに、バグフィルタ２１ａの収縮の少なくとも一部が解消される。
【００４２】
もしこのような回復工程が設けられず、払い落とし工程において生じた差圧を実質的に緩和させられない短時間の沈降工程を払い落とし工程と濾過工程の間に挟むだけで、逆洗が行われるとすれば、払い落とし工程によって一次側空間Ｓ１ａが負となる差圧（ΔＰ＜０）が生じた状態から、一次側空間Ｓ１ａが正となる逆向きの差圧（ΔＰ＞０）が印加される状態に、急激に転じることになる。そして、バグフィルタ２１ａが、内側に収縮した状態から、急激に外側に向かって膨張することになる。すると、急激な差圧の変化と膨張によって、バグフィルタ２１ａに大きな衝撃が印加される。このような衝撃が頻繁に加えられると、バグフィルタ２１ａに大きな負荷がかかり、寿命を短縮する原因にもなる。また、バグフィルタ２１ａの急激な膨張に伴い、破裂音のような大きな騒音が生じてしまう。
【００４３】
これに対し、払い落とし工程と濾過工程の間に、回復工程を設け、払い落とし工程で生じた一次側空間Ｓ１ａが負となる差圧を確実に緩和させてから、一次側空間Ｓ１ａが正となる差圧を印加することで、濾過工程開始時の差圧の変化量を小さく抑えることができる。その結果、急激な差圧の変化によるバグフィルタ２１ａへの衝撃の印加が抑えられる。また、回復工程において、バグフィルタ２１ａの収縮の少なくとも一部が自然に緩和しているので、濾過工程開始時のバグフィルタ２１ａの膨張量も小さく抑えられる。それらの結果、バグフィルタ２１ａに加えられる負荷が小さくなり、寿命を長く保つことができる。また、バグフィルタ２１ａの膨張に伴う騒音も低減することができる。
【００４４】
バグフィルタ２１ａへの負荷と騒音の発生を効果的に抑制する観点から、回復工程の長さＴ２を定めるに際し、一次側空間Ｓ１ａと二次側空間Ｓ２ａの間の差圧の絶対値（｜ΔＰ｜＝−（Ｐ１−Ｐ２））が、払い落とし工程における値の５０％以下となるまで、回復工程を継続するようにすればよい。なお、基準とする払い落とし工程の差圧としては、逆洗用送風機７が定格風量で運転されている時の値を用いるものとする。一方、バグフィルタ２１ａの負荷と騒音の低減への効果が飽和しない範囲で逆洗工程を短期間で完了する観点から、上記差圧の絶対値｜ΔＰ｜が払い落し工程における値の１０％以上を維持する程度で回復工程を打ち切ることが好ましい。なお、払い落とし工程を継続する間に、差圧ΔＰが変化する場合には、払い落とし工程の終了直前（時刻ｔ１直前）における差圧を基準に、上記各比率を適用すればよい。
【００４５】
また、上記のように、濾布が袋状に成形されてなるバグフィルタ２１ａを用いた集塵装置１においては、濾布の収縮／膨張によって、バグフィルタ２１ａを構成する濾布が大きく変位する。よって、回復工程の長さＴ２を定める際に、一次側空間Ｓ１ａと二次側空間Ｓ２ａの間の差圧ΔＰに着目するよりも、バグフィルタ２１ａ（を構成する濾布）の変位量に着目した方が明確となる場合もある。ここで、例えばバグフィルタ２１ａの略円柱形状の軸に垂直な断面における径の変化量をモニターして、バグフィルタ２１ａの変位量とすることができる。断面径の変化量は、バグフィルタ２１ａの軸に沿って異なるが、図１，２に示すように、各コラプスの軸方向中央に相当する部位の変位量が最も大きいので、この位置での断面径を指標とすればよい。
【００４６】
具体的には、バグフィルタ２１ａへの負荷と騒音の発生を効果的に抑制する観点から、前記払い落とし工程における変位量を基準として、バグフィルタ２１ａの変位量が、濾過工程までの変位量の８０％以上となるまで、回復工程を継続することが好ましい。一方、バグフィルタ２１ａへの負荷と騒音の低減への効果が飽和しない範囲で逆洗工程を短期間で完了する観点から、バグフィルタ２１ａの変位量が、濾過工程までの変位量の８５％以下を維持する程度で回復工程を打ち切ることが好ましい。なお、払い落とし工程を継続する間にバグフィルタ２１ａの変位量が変化する場合には、払い落とし工程の終了直前（時刻ｔ１直前）における変位量を、変位量見積もりの基準として採用すればよい。また、濾過工程を継続する間にバグフィルタ２１ａの変位量が変化する場合には、濾過工程の開始直後（時刻ｔ３直後）におけるバグフィルタ２１ａの変位量を基準として、上記各比率を適用すればよい。つまり、（時刻ｔ３直後における変位量）−（時刻ｔ１直前における変位量）を１００％とすればよい。
【００４７】
以上では、アーク炉が設けられた建屋の粉塵を捕捉するのに適したフィルタとして濾布を袋状に成形したバグフィルタを用いた集塵装置１について説明した。バグフィルタは、袋状の形状を有することで、他種のフィルタに比較して、内外の差圧や変位が明確に確認されやすいため、それらを指標として、各工程の切り替えを特に簡便に行うことができる。しかし、捕捉する粉塵の特性等に応じて、任意の材質や形状のフィルタを選択すればよい。ただし、フィルタの変位を指標として回復工程の終了を判断する場合には、フィルタが少なくとも一部の領域において変位可能なものである必要がある。
【００４８】
フィルタおよび送風機のような気体流通手段としてどのような種類のものを用いる場合にも、フィルタによって区画された空間のうち、気体中の粉塵の濃度が高い側が一次側空間、粉塵の濃度が低い側が二次側空間となるようにして、気体の流れを制御し、上記の構成を適用すればよい。なお、バグフィルタを用いる場合に、膨張していたバグフィルタが急激に収縮する際には、膨張する際とは異なり、フィルタにそれほど大きな衝撃が加えられないが、フィルタの種類や形状に起因して、収縮時にも大きな衝撃が加えられるような場合には、集塵工程または濾過工程と払い落とし工程との間にも、上記回復工程と同様に、フィルタの両側に気体を流通させず、フィルタにおける差圧および変位の緩和を待つ工程を設けてもよい。
【００４９】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１                      集塵装置
２ａ                    第一フィルタ容器
２ｂ                    第二フィルタ容器
３                      流入路
４                      流入用送風機
５                      逆洗路
６                      逆洗ダンパ
７                      逆洗用送風機
８ａ，８ｂ              流入側切替ダンパ
９ａ，９ｂ              逆洗側切替ダンパ
２１ａ，２１ｂ          バグフィルタ
２２                    排出口
Ｄ                      粉塵
Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ          一次側空間
Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ          二次側空間
Ｐ１                    一次側空間の気圧
Ｐ２                    二次側空間の気圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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