JP2001017884A - 電気集塵装置 - Google Patents

電気集塵装置

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JP2001017884A
JP2001017884A JP19520199A JP19520199A JP2001017884A JP 2001017884 A JP2001017884 A JP 2001017884A JP 19520199 A JP19520199 A JP 19520199A JP 19520199 A JP19520199 A JP 19520199A JP 2001017884 A JP2001017884 A JP 2001017884A
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electrodes
electrode
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gas
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JP19520199A
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English (en)
Inventor
Morio Kagami
守男 加賀見
Kazutaka Tomimatsu
一隆 富松
Katsuhisa Kojima
勝久 小嶋
Katsuzo Nakada
勝三 中田
Junichi Nakamoto
淳一 中元
Tomitaka Matsumura
富隆 松村
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 無端状の集塵電極を追加配置した電気集塵装
置の集塵効率をより向上する。 【解決手段】 対向配置した第1放電電極4と第1集塵
電極5間に含塵ガスを流通させ、これらの電極間におけ
る放電によって含塵ガス中に含まれたダストを帯電させ
るとともに、この帯電したダストを各電極4,5間に作
用する静電気力によって第1集塵電極5に付着させるよ
うにした電気集塵装置であって、ガスを通過させ得る構
造を有し、各電極4,5の下流側に前記ガスの流れ方向
に直交して配設された第2放電電極7と、循環移動する
無端状の金属ネット13を第2放電電極7の下流側に対
向して配設してなる第2集塵電極8とを備え、金属ネッ
ト13のメッシュ開口率を60〜80%に設定するとと
もに、金属ネット13を通過するガスの流速を1.5m
/s以下に設定している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気集塵装置の改
良に関する。
【0002】
【従来の技術】対向配置した放電電極と集塵電極間に含
塵ガスを流通させ、これらの電極間における放電によっ
て前記含塵ガス中に含まれたダストを帯電させるととも
に、この帯電したダストを上記各電極間に作用する静電
気力によって上記集塵電極に付着させるようにした電気
集塵装置が実用されている。
【0003】上記集塵電極におけるダストの堆積量が多
くなると、集塵能力が著しく低下する。そこで、集塵電
極に付着したダストを槌打手段等によって払い落とす処
理が実行されるが、その際、払い落とされたダストの一
部が飛散してガス中に再度混入することになる。そこ
で、固定配置された上記集塵電極の下流側に、ガスを通
過させ得る構造を有した無端状の集塵電極をガスの流れ
方向に直交する態様で追加配設した電気集塵装置が実開
昭57−177550号によって提案されている。上記
循環移動式の集塵電極を備えた集塵装置によれば、該集
塵電極によって上記飛散したダストが捕集されるので、
ダストの捕集効率が向上する。なお、上記集塵電極に捕
集されたダストは、回転ブラシによって払い落とされ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
無端状の集塵電極を追加配設した電気集塵装置の集塵効
率をより向上することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、対向配置
した第1放電電極と第1集塵電極間に含塵ガスを流通さ
せ、これらの電極間における放電によって前記含塵ガス
中に含まれたダストを帯電させるとともに、この帯電し
たダストを前記各電極間に作用する静電気力によって前
記第1集塵電極に付着させるようにした電気集塵装置で
あって、前記ガスを通過させ得る構造を有し、前記各電
極の下流側に前記ガスの流れ方向に直交して配設された
第2放電電極と、循環移動する無端状の金属ネットを前
記第2放電電極の下流側に対向して配設してなる第2集
塵電極とを備え、前記金属ネットのメッシュ開口率を6
0〜80%に設定するとともに、該金属ネットを通過す
るガスの流速を1.5m/s以下に設定している。第2
の発明は、対向配置した第1放電電極と第1集塵電極間
に含塵ガスを流通させ、これらの電極間における放電に
よって前記含塵ガス中に含まれたダストを帯電させると
ともに、この帯電したダストを前記各電極間に作用する
静電気力によって前記第1集塵電極に付着させるように
した電気集塵装置であって、前記ガスを通過させ得る構
造を有し、前記各電極の下流側に前記ガスの流れ方向に
直交して配設された第2放電電極と、循環移動する無端
状の金属ネットを前記第2放電電極の下流側に対向して
配設してなる第2集塵電極とを備え、前記第2集塵電極
の電流密度を3mA/m2以上に設定している。第3の
発明は、対向配置した第1放電電極と第1集塵電極間に
含塵ガスを流通させ、これらの電極間における放電によ
って前記含塵ガス中に含まれたダストを帯電させるとと
もに、この帯電したダストを前記各電極間に作用する静
電気力によって前記第1集塵電極に付着させるようにし
た電気集塵装置であって、前記ガスを通過させ得る構造
を有し、前記各電極の下流側に前記ガスの流れ方向に直
交して配設された第2放電電極と、前記第2放電電極の
下流側に該放電電極に対向して配設された第2集塵電極
とを備え、前記第2の集塵電極が、駆動軸と従動軸の各
一端間にスプロケットを介して張設した第1の無端状チ
ェーンと、前記駆動軸と従動軸の他端間にスプロケット
を介して張設した第2の無端状チェーンと、これらのチ
ェーンの長手方向に所定の間隔をおいて配列し、一端お
よび他端を前記第1および第2の無端状チェーンにそれ
ぞれ固着した複数の支持ロッドと、これらの支持ロッド
支持され、前記駆動軸の回転に伴って該支持ロッドと共
に循環移動する無端状の金属ネットとを有している。第
4の発明は、第3の発明において、前記各支持ロッドの
一端および他端を、前記第1および第2の無端状チェー
ンのローラ孔にそれぞれ嵌合させてある。第5の発明
は、対向配置した第1放電電極と第1集塵電極間に含塵
ガスを流通させ、これらの電極間における放電によって
前記含塵ガス中に含まれたダストを帯電させるととも
に、この帯電したダストを前記各電極間に作用する静電
気力によって前記第1集塵電極に付着させるようにした
電気集塵装置であって、前記ガスを通過させ得る構造を
有し、前記各電極の下流側に前記ガスの流れ方向に直交
して配設された第2放電電極と、循環移動する無端状の
金属ネットを前記第2放電電極の下流側に対向して配設
してなる第2集塵電極と、前記金属ネットに付着したダ
ストを除去する回転ブラシと、前記ダストの電気的特性
に基づいて、該ダストの電気抵抗の大きさを判断し、こ
の電気抵抗が大きいほど前記金属ネットの循環速度を大
きくする循環速度制御手段とを備えている。第6の発明
は、対向配置した第1放電電極と第1集塵電極間に含塵
ガスを流通させ、これらの電極間における放電によって
前記含塵ガス中に含まれたダストを帯電させるととも
に、この帯電したダストを前記各電極間に作用する静電
気力によって前記第1集塵電極に付着させるようにした
電気集塵装置であって、前記ガスを通過させ得る構造を
有し、前記各電極の下流側に前記ガスの流れ方向に直交
して配設された第2放電電極と、循環移動する無端状の
金属ネットを前記第2放電電極の下流側に対向して配設
してなる第2集塵電極と、前記金属ネットに付着したダ
ストを除去する回転ブラシとを備え、前記金属ネット
が、前記回転ブラシとの間でスラスト方向の力を発生し
ない網目構造を有している。第7の発明は、対向配置し
た第1放電電極と第1集塵電極間に含塵ガスを流通さ
せ、これらの電極間における放電によって前記含塵ガス
中に含まれたダストを帯電させるとともに、この帯電し
たダストを前記各電極間に作用する静電気力によって前
記第1集塵電極に付着させるようにした電気集塵装置で
あって、前記ガスを通過させ得る構造を有し、前記各電
極の下流側に前記ガスの流れ方向に直交して配設された
第2放電電極と、上部支持ドラムと下部支持ドラムに巻
掛けられて循環移動する無端状の金属ネットを前記第2
放電電極の下流側に対向して配設してなる第2集塵電極
と、前記金属ネットの外面に付着したダストを除去する
ために設けた回転ブラシとを備え、前記回転ブラシの軸
心高さを、前記下部ドラムの軸心高さ以上でかつ前記下
部ドラムの軸心から該ドラムの半径だけ上方の高さ以下
に設定している。第8の発明は、第7の発明において、
前記回転ブラシによって除かれたダストの飛散を防止す
るため、該ブラシの上部周辺に第1のカバーを配設する
とともに、前記無端状金属ネットの互いに対向する内面
間に位置した前記下部ドラムの上部外周囲に第2のカバ
ーを配設している。第9の発明は、第8の発明におい
て、前記第1のカバーにおける前記金属ネットの外面に
隣接した縁端に、該外面に接触するブラシを取付け、か
つ、前記第2のカバーにおける前記金属ネットの内面に
隣接した縁端に、該内面に接触するブラシを取付けてい
る。第10の発明は、対向配置した第1放電電極と第1
集塵電極間に含塵ガスを流通させ、これらの電極間にお
ける放電によって前記含塵ガス中に含まれたダストを帯
電させるとともに、この帯電したダストを前記各電極間
に作用する静電気力によって前記第1集塵電極に付着さ
せるようにした電気集塵装置であって、前記ガスを通過
させ得る構造を有し、前記各電極の下流側に前記ガスの
流れ方向に直交して配設された第2放電電極と、循環移
動する無端状の金属ネットを前記第2放電電極の下流側
に対向して配設してなる第2集塵電極と、前記金属ネッ
トの上方外面に付着したダストを除去する回転ブラシ
と、前記回転ブラシで除去されたダストを吸引排出する
ダスト排出手段とを備えている。第11の発明は、対向
配置した第1放電電極と第1集塵電極間に含塵ガスを流
通させ、これらの電極間における放電によって前記含塵
ガス中に含まれたダストを帯電させるとともに、この帯
電したダストを前記各電極間に作用する静電気力によっ
て前記第1集塵電極に付着させるようにした電気集塵装
置であって、前記ガスを通過させ得る構造を有し、前記
各電極の下流側に前記ガスの流れ方向に直交して配設さ
れた第2放電電極と、上部支持ドラムと下部支持ドラム
に巻掛けられて循環移動する無端状の金属ネットを前記
第2放電電極の下流側に対向して配設してなる第2集塵
電極とを備え、前記下部支持ドラムが、該ドラムの軸部
に沿って所定の間隔で配列する複数のフランジ状ドラム
部材からなり、該各フランジ状ドラム部材間に、前記回
転軸に枢支された第1アームと、該第1アームの先端部
に枢支された第2アームと、前記金属ネットの内面に接
する態様で前第2アームの先端部に枢支された回転ブラ
シとを有したブラッシング手段を介在させている。第1
2の発明は、第1〜第11の発明のいずれかにおいて、
前記第2放電電極と第2集塵電極の対を前記ガスの流路
に沿って複数対多段配設している。第13の発明は、第
1〜第12の発明のいずれかにおいて、前記無端状金属
ネットの内部に、前記ガスを通過させ得る構造を有した
放電電極を配設している。第14の発明は、第1〜第1
3の発明のいずれかにおいて、前記金属ネットの下流側
に前記ガスを通過させ得る構造を有した放電電極を配設
している。
【0006】
【発明の実施の形態】図1は、本発明に係る電気集塵装
置の実施形態を示した概略縦断面図である。この図1に
おいて、ハウジング1に形成された第1集塵室2および
第2集塵室3には、それぞれ放電電極4と集塵電極5が
対向配置され、また、第2集塵室3の下流側に位置した
第3集塵室6には、放電電極7と循環移動式の集塵電極
8が対向配置されている。
【0007】放電電極4と集塵電極5は、ガス入口9か
らガス出口に至るガス流路に沿う態様で配設され、ま
た、放電電極7と集塵電極8は、該ガス流路に直交する
態様で配設されている。上記放電電極7は、放電電極4
に準じた構成を有する。一方、集塵電極8は、図2に示
すように、上部ドラム11と下部ドラム12に巻掛けた
帯状の金属ネット13を備えている。
【0008】上記上部ドラム11は、その軸部11aの
一端部および他端部にスプロケット14Lおよび14R
がそれぞれ固着され、また、上記下部ドラム12も、そ
の軸部12aの一端部および他端部にスプロケット15
Lおよび15Rがそれぞれ固着されている。スプロケッ
ト14L,15Lには、チェーン16Lが巻掛けられ、
スプロケット14R,15Rには、チェーン16Rが巻
掛けられている。そして、チェーン16L,16R間に
は、複数本の支持ロッド17が所定の間隔をおいて横架
されている。
【0009】図3および図3のA矢視図である図4に示
すように、各支持ロッド17は、金属ネット13を横断
方向に貫通し、その一端部および他端部をそれぞれチェ
ーン16Lおよび16Rのローラ部16aに嵌合固着し
てある。したがって、金属ネット13は、各支持ロッド
17を介してチェーン15L,15Rに支持されてい
る。このように上記各支持ロッド17で金属ネット13
を支持すれば、ガス流の圧力の影響を受けることなく、
該金属ネット13を安定に循環移動することができる。
上部ドラム11の軸部11aは、図示していない固定軸
受よって回動可能に支持され、また、下部ドラム12の
軸部12aは、上下方向のみに移動自由度を有する図示
していない軸受によって回転可能に支持されている。
【0010】上記構成の集塵電極8では、モータ18の
動力によって上記金属ネット13が循環移動される。す
なわち、モータ18によって上部ドラム11が図2にお
ける反時計回り方向に回転されると、金属ネット13が
各支持ロッド17と共に矢印方向に連続移動する。な
お、上記集塵電極8では、上記支持ロッド17の一端部
および他端部をそれぞれチェーン16Lおよび16Rの
ローラ部16aに嵌合固着してあるので、該支持ロッド
17の軸心がスプロケット14,15のピッチ円のセン
タに位置している。したがって、金属ネット13とチェ
ーン16L,16Rを同一の速度で円滑に移動させるこ
とができる。
【0011】図6は、上記放電電極7と集塵電極8間に
高電圧を印加する高電圧発生装置20の構成を例示して
いる。この高電圧発生装置20は、交流電圧をサイリス
タユニット21および昇圧トランス22を介して整流器
23に加え、この整流器23から出力される直流高電圧
を上記電極7,8に作用させる。この高電圧発生装置2
0では、電流検出器24によって電極7,8間に流れる
放電電流が検出され、また、電圧検出器25によって電
極7,8間の印加電圧が検出される。
【0012】制御ユニット30に設けられたマイコンユ
ニット31は、制御部32を介して取り込んだ上記各検
出器24,25の出力に基づいて集塵装置の運転状態、
具体的には、ダストの電気抵抗が高いか低いかを判断す
る。そして、制御部32は、間欠荷電の自動制御機能を
有する場合、上記運転状態の判断結果に基づいて、最適
な荷電率が得られるように前記サイリスタユニット21
を制御する。なお、図1に示した電極4,5間に高電圧
を印加する高電圧発生装置20′も同様の構成を有す
る。
【0013】図1に示したガス入口9から導入された含
塵ガスは、第1集塵室2に配置された放電電極4と集塵
電極5間および第2集塵室3に配置された放電電極4と
集塵電極5間を通過する。このとき、上記含塵ガス中の
ダストは、電極4,5間で発生するコロナ放電によって
電荷を与えられた後、電極4,5間の電気力線に沿って
移動して集塵電極5に付着する。第2集塵室3を通過し
たガス中に残存するダストは、第3集塵室6に流入し、
放電電極7と金属ネット13間において発生するコロナ
放電によって電荷を与えられた後、該金属ネット13に
捕集される。かくして、この実施形態に係る集塵装置に
よれば、含塵ガス中のダストが第1、第2および第3集
塵室2,3および6において順次捕集されることにな
る。
【0014】図7は、金属ネット13のメッシュ開口率
とダスト捕集効率との関係を示した試験結果である。な
お、この試験結果は、同一のガス通過流速およびダスト
条件におけるものである。この試験結果に示すように、
メッシュ開口率を80%よりも大きく設定した場合に
は、ダスト捕集効率が低下する。これは、集塵電極8に
おけるダスト捕集面積の絶対値が過小になるためであ
る。また、メッシュ開口率を60%よりも小さく設定し
た場合にもダスト捕集効率が低下する。これは、メッシ
ュ開口部を通過するガスの絶対流速が大きくなりすぎ
て、捕集されたダストが再飛散するからである。そこ
で、この実施形態の集塵装置においては、上記金属ネッ
ト13のメッシュ開口率を60〜80%に設定してい
る。
【0015】図8は、含塵ガスのネット通過流速とダス
ト捕集効率との関係を示した試験結果である。この試験
結果から明らかなように、ダスト捕集効率は含塵ガスの
ネット通過流速が増すほど低下する傾向を示す。なお、
この試験結果は、同一のネット開口率およびダスト条件
におけるものである。上記実施形態の集塵装置におい
て、捕集効率50%を達成すためには、上記ネット通過
流速を1.5m/s以下に設定する必要がある。そこ
で、この集塵装置では、このようなネット通過流速が得
られるようにその断面積を設定している。
【0016】上記ダスト捕集効率は、放電電極7から金
属ネット13に流れる電流の密度にも依存し、図9に試
験結果を示すように、該電流密度が大きいほど向上す
る。なお、この試験結果は、メッシュ開口率、ガス流速
およびダスト条件が一定な状態下で電流のみを変化させ
ることによって得たものである。上記電流密度は、空間
部分を含む金属ネット13の投影面積1平方メートル当
たりについてのものである。したがって、金属ネット1
3の実面積当たりの電流密度は更に高くなる。
【0017】上記試験結果から明らかなように、電流密
度が3mA/m2以上であるときに50%以上の捕集効
率を得ることができる。そこで、この実施形態の集塵装
置では、金属ネット13の電流密度が3mA/m2以上
になるように、放電電極7とネット13間に印加する直
流高電圧を設定するようにしている。
【0018】なお、集塵装置を備えたプラントにおいて
は、規制強化等に対処するため、現状の出口ダスト濃度
を半分以下にしたいという要望がある。そこで、既設の
集塵機の後に別の集塵装置を増設することが考えられる
が、このような手法では、設置スペースの増大、設備コ
ストの上昇等の問題を生じる。これに対して、図1に示
した本発明に係る集塵装置は、ガス出口10の上流側に
循環式の集塵電極8を設け、この集塵電極8の金属ネッ
ト13のメッシュ開口率、ガス通過流速等を上記のよう
に設定するようにしているので、設置スペースの増大、
設備コストの上昇等の問題を生じることなく上記要望を
満たすことができる。
【0019】ところで、上記金属ネット13に捕集され
たダストを放置すると、その堆積に伴って集塵性能が低
下する。そこで、この実施形態に係る集塵装置において
は、図10に示す回転ブラシ40を配設して、金属ネッ
ト13に付着したダストを払い落とすようにしている。
なお、この回転ブラシ40は、モータ41によって前記
下部ドラム12と同一の方向に回転駆動される。
【0020】回転ブラシ40は、その軸心の高さが、下
部ドラム12の軸心高さ以上でかつ該下部ドラム12の
軸心から該ドラム12の半径だけ上方の高さ以下となる
ように設定されている。つまり、図示する範囲L内に軸
心が位置されるように該軸心の高さが設定され、図10
の例では、その軸心高さを下部ドラム12の軸心高さに
一致させてある。
【0021】前述したように、上記下部ドラム12は、
上下方向についての移動自由度を持つように支持されて
いるので、運転中の温度上昇や他の要因で前記チェーン
16L,16R(図2参照)が延びた場合、その延び分
だけ下降することになる。集塵装置の組立て時に回転ブ
ラシ40の軸心高さを上記のように設定しておけば、そ
の後に上記下部ドラム12が下降しても、ブラシ40が
常に金属ネット13の垂直面上に接触することになるの
で、該ブラシ40の接触圧が変化せず、その結果、安定
した払い落とし効果が得られる。また、ブラシ40がガ
スの流通を妨げる虞がないという効果も併せて得ること
ができる。
【0022】図11は、上記ブラシ40による金属ネッ
ト13のクリーニングを実施しないときの運転時間とダ
スト捕集効率の関係を例示したものである。この図から
明らかなように、ダスト捕集効率は、ダストの電気抵抗
が5×1012(Ω−cm)、1×1012(Ω−cm)お
よび1×1011(Ω−cm)のいずれであっても、運転
時間の経過に伴って低下する。そして、その低下度は、
ダストの電気抵抗が高いほど大きくなる。すなわち、金
属ネット13に捕集されたダストの電気抵抗が大きい場
合、ダスト層による電圧降下が大きくなるためダスト捕
集効率が低下する。そして、上記電気抵抗の程度によっ
ては、ダスト層での過大な電圧降下のためにいわゆる逆
電離現象が発生して、ダスト捕集効率が大きく低下す
る。
【0023】いま、上記金属ネット13のある場所が上
記ブラシ30の配置位置から再び同位置に戻ってくるま
での時間をクリーニング周期とすると、このクリーニン
グ周期が短いほど、換言すれば、図2に示したモータ1
8の回転速度が大きいほどブラシ30による金属ネット
13のクリーニング効果が高くなる。したがって、ダス
トの電気抵抗が高くなるほど上記クリーニング周期が短
くなるように上記モータ18の回転速度を制御すれば、
ブラッシングによる金属ネット13の寿命低下を可及的
に抑制しながら良好なダスト捕集効率を得ることができ
る。
【0024】ダストの電気抵抗が高くて上記逆電離現象
が発生すると、多量の正イオンの放出により放電電流が
異常増加する(ただし、この場合の電流は、ほとんどが
正イオンによる無効電流である)。また、印加電圧も正
常時に比して著しく低下し、ほとんど上昇しない状態に
なる。それゆえ、電極7,8間を流れる放電電流および
電極7,8間の印加電圧に基づいてダストの電気抵抗の
変化を認識することが可能である。
【0025】図6に示したマイコンユニット31は、前
記電流検出器24によって検出される放電電流と、電圧
検出器25によって検出される印加電圧とに基づいて、
上記ダストの電気抵抗が高いか低いかを認識し、該抵抗
に対応したモータ回転数指令を設定する。すなわち、例
えば、上記電気抵抗に対する複数の閾値と、それらの閾
値に対応したモータ回転数指令値との関係を予めメモリ
テーブルに格納しておき、認識した電気抵抗と上記閾値
との比較結果に基づいて、その電気抵抗に対応するモー
タ回転数指令値を上記メモリから読み出す。上記制御部
32からは、上記モータ回転数指令値に対応する駆動信
号が出力されるので、モータ18が指令速度で回転す
る。
【0026】図12は、クリーニング周期と捕集効率と
の関係を例示している。この図12に示すように、ダス
トの電気抵抗が1×1011(Ω−cm)の時には、クリ
ーニング周期をほぼT2(この例では60分)に設定す
ることによって50%以上の捕集効率を維持することが
できる。また、ダストの電気抵抗が5×1012(Ω−c
m)の時には、クリーニング周期をT1(この例では2
0分)以下に設定することによって50%以上の捕集効
率を維持することができる。上記マイコンユニット31
は、上記に例示したクリーニング周期T1,T2が実現
されるように上記モータ回転数指令値を設定するので、
ダストの電気抵抗が1×1011(Ω−cm),5×10
12(Ω−cm)のいずれの値を示している場合でも、5
0%以上の捕集効率が維持される。
【0027】ところで、この実施形態においては、図1
0に示したように、前記金属ネット13の互いに対向す
る内面間に前記下部ドラム12の上部外周囲を覆う山形
のカバー42を配設するととともに、ブラシ40の上方
に金属ネット13の外面からホッパ50の右壁上縁に至
るカバー43を配設し、さらに、カバー42の左方に金
属ネット13の外面からホッパ50の左壁上縁に至るカ
バー44を配設してある。
【0028】このようなカバー42,43および44を
設けておけば、ブラシ40で払い落とされたダストがホ
ッパ50の上方に舞い上がって飛散する虞がない。従っ
て、ダストの捕集効率が一層向上するとともに、上記払
い落とされたダストが確実にホッパ50内に収容され
る。なお、カバー42の左右縁端には、金属ネット13
の内面に接するブラシ45をそれぞれ付設し、また、カ
バー43および44の上部縁端には、金属ネット13の
外面に接するブラシ46および47ををそれぞれ付設し
てある。これらのブラシ45,46および47は、金属
ネット13に付着したダストを払い落とす機能と、カバ
ー42,43間およびカバー42,44間をシールする
機能とを有する。そして、カバー42,43および44
は、上記ブラシのシール作用によって回転ブラシ40を
ガス流から遮断する隔壁として作用する。
【0029】図1に示したように、金属ネット13の上
部側近にも回転ブラシ48を設けることができる。この
回転ブラシ48の側方には、フード51が形成されてい
る。そして、このフード51は、吸引ブロア52を介在
させた戻し管路53を介して前記集塵室2の上流側部位
に連通している。したがって、ブラシ48によって取り
除かれたダストは、フード51および管路53を介して
集塵室2内に戻された後、ガス入口から導入される含塵
ガスに混合される。なお、ブラシ48によって取り除か
れたダストを、ブロワによって図示していないアッシュ
サイロに導びくようにしても良い。
【0030】ところで、上記金属ネット13は、上記回
転ブラシ40,48との間にスラスト方向の力が作用し
ない網目構造を持たせることが望ましい。図3に例示し
た金属ネット13は、線材がその長手方向にジグザグ状
に配列した網目構造を有するので、回転ブラシ40,4
8の回転に伴って生じる左右方向のスラスト力がキャン
セルされ、その結果、均一なブラッシング効果が得られ
るとともに、回転ブラシ40,48の変形が防止され
る。なお、金属ネット13として、図5に示したような
網目構造のものを使用することも可能である。要する
に、回転ブラシ40,48との間にスラスト方向の力が
作用しない網目構造のネットであれば適用可能である。
【0031】上記実施形態に係る集塵装置においては、
図2に示した円柱状の下部ドラム12を使用している
が、図13に示す実施形態では、軸部12aに沿って複
数のフランジ状ドラム部材12bを所定の間隔で配列さ
せた構造の下部ドラム12′を使用している。図14に
示すように、各ドラム部材12b間には、軸部12aに
枢支された一対のアーム60と、該アーム60の先端部
に枢支されたアーム61と、金属ネット13の内面に接
する態様でアーム61の先端部に枢支された回転ブラシ
62とが設けられている。
【0032】図14のB−B断面図である図15に示す
ように、金属ネット13が矢印方向に移動すると、ブラ
シ62と金属ネット13の内面との間に作用する摩擦力
によって該ブラシ62が上方に引き上げられる。そし
て、摩擦力が減少する高さまでブラシ62が上昇する
と、アーム60,61およびブラシ62の自重によって
該ブラシ62が金属ネット13の内面を滑って下降す
る。
【0033】以後、ブラシ62は、上昇、下降を繰り返
し、その際、金属ネット13の内面をブラッシングして
該内面に付着したダストを払い落とす。このように、上
記ブラシ62は、摩擦力と自重を利用した往復運動によ
ってブラッシングするので、モータ等のアクチュエータ
を使用することなく金属ネット13の内面を効率よくク
リーニングすることができる。そして、この金属ネット
13の内面のクリーニングによって、該金属ネット13
によるダストの捕集効率を一層向上することができる。
【0034】図16および図17は、それぞれ本発明の
別の実施形態を示している。図16に示す実施形態で
は、放電電極7と集塵電極8の対をガスの流れ方向に沿
って2対多段配設してあるので、この放電電極7と集塵
電極8の対を1対設けた場合に比して約2倍の捕集効率
を得ることができる。もちろん、放電電極7と集塵電極
8の対を3対以上多段配設して、更に集塵効率を向上さ
せることも可能である。
【0035】図17に示す実施形態では、金属ネット1
3の上流側、内部および下流側にそれぞれ放電電極7−
1,7−2および7−3を配設してある。この実施形態
によれば、金属ネット13の左右内面と放電電極7−2
間において電気力線が発生するとともに、該金属ネット
13の下流側外面と放電電極7−3間にも電気力線が発
生する。したがって、金属ネット13の各内外面でダス
トが効率よく捕集され、その結果、捕集効率が著しく向
上する。
【0036】なお、図1に示した実施形態では、ケーシ
ング1に予め形成しておいた第3集塵室6に電極7,8
等を組み込んでいるが、この電極7,8等を組み込ん第
3集塵室6をオプション化して、既存の電気集塵装置の
ガス出口部に後付けするようにしても良い。
【0037】
【発明の効果】第1の発明によれば、金属ネットのメッ
シュ開口率を60〜80%に設定するとともに、該金属
ネットを通過するガスの流速を1.5m以下に設定して
いるので、ダストの捕集効率が向上する。第2の発明に
よれば、第2集塵電極の電流密度を金属ネットに適合す
る3mA/m2以上に設定してあるので、ダストの捕集
効率を向上することができる。第3の発明によれば、金
属ネットが複数の支持ロッドで支持されるので、該ネッ
トをガス流の圧力の影響を受けることなく安定に循環移
動させることができ、それによってダストの捕集効率が
向上する。第4の発明によれば、上記支持ロッドの軸心
がスプロケットのピッチ円のセンタに位置されるので、
金属ネットと上記スプロケットに巻掛けたチェーンを同
一の速度で円滑に移動させることができる。第5の発明
によれば、ダストの電気抵抗を検出して、該電気抵抗が
大きいほど金属ネットの循環速度を大きくするようにし
ているので、ブラッシングによる金属ネット13の寿命
低下を可及的に抑制しながら良好なダスト捕集効率を得
ることができる。第6の発明によれば、金属ネットが、
回転ブラシとの間でスラスト方向の力を発生しない網目
構造を有するので、該回転ブラシによる均一なブラッシ
ング効果が得られ、かつ、回転ブラシの変形が防止され
る。第7の発明によれば、チェーンの延びによって下部
ドラムが下降しても、回転ブラシが常に金属ネット13
の垂直面上に接触することになるので、該回転ブラシの
接触圧が変化せず、その結果、安定した払い落とし効果
が得られる。また、回転ブラシがガスの流通を妨げない
位置に設けられることになる。第8の発明によれば、回
転ブラシによって除かれたダストの飛散が防止されるた
めダストの捕集効率が向上する。第9の発明によれば、
各カバーに設けたブラシによって金属ネットに付着した
ダストが払い落とされる。また、上記ブラシのシール作
用によって各カバーが回転ブラシをガス流から遮断する
ので、上記回転ブラシによって除去されたダストガス流
によって飛散することが防止される。第10の発明によ
れば、前記金属ネットの上方外面に付着したダストが除
去されるので、ダストの捕集効率が一層向上する。第1
1の発明によれば、摩擦力と自重を利用した往復運動に
よってブラッシングするので、モータ等のアクチュエー
タを使用することなく金属ネット13の内面を効率よく
クリーニングすることができる。第12の発明によれ
ば、 第2放電電極と第2集塵電極の対をガスの流路に
沿って複数対多段配設しているので、ダストの捕集効率
が著しく向上する。第13の発明によれば、金属ネット
の内面でもダストが捕集されるので、ダストの捕集効率
が大幅に向上する。第14の発明によれば、 金属ネッ
トの下流側面でもダストが捕集されることになるので、
ダストの捕集効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電気集塵装置の全体構成を示した
概略縦断面図。
【図2】集塵電極の構成を示した概略斜視図。
【図3】金属ネットの一例とその支持構造を示した部分
拡大図。
【図4】図3のA矢視図。
【図5】金属ネットの他の網目構造を示した部分拡大
図。
【図6】直流高電圧発生装置と制御ユニットの接続態様
を示したブロック図。
【図7】メッシュ開口率と捕集効率の関係を例示したグ
ラフ。
【図8】ガス流速と捕集効率の関係を例示したグラフ。
【図9】電流密度と捕集効率の関係を例示したグラフ。
【図10】クリーニング用回転ブラシの配置態様を示し
た概略断面図。
【図11】運転時間と捕集効率の関係を例示したグラ
フ。
【図12】クリーニング周期と捕集効率の関係を例示し
たグラフ。
【図13】下部ドラムの他の構成を示した斜視図。
【図14】図13の下部ドラムに対するクリーニング用
回転ブラシの取付け態様を示した概略図。
【図15】図13のB−B断面図。
【図16】本発明の他の実施形態における電極の配置態
様を示した概略図。
【図17】本発明の更に別の実施形態における電極の配
置態様を示した概略図。
【符号の説明】
1 ハウジング 2 第1集塵室 3 第2集塵室 4 放電電極 5 集塵電極 6 第3集塵室 7,7−1〜7−3 放電電極 8 集塵電極 9 ガス入口 10,10′ ガス出口 10b ドラム部材 11 上部ドラム 12 下部ドラム 13 金属ネット 14 スプロケット 15 スプロケット 16 チェーン 17 支持ロッド 18 モータ 20 直流高電圧発生装置 24 電流検出器 25 電圧検出器 30 制御ユニット 40 回転ブラシ 42〜44 カバー 45〜47 ブラシ 60,61 アーム 62 回転ブラシ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小嶋 勝久 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 中田 勝三 東京都港区芝五丁目34番6号 三菱重工環 境エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 中元 淳一 東京都港区芝五丁目34番6号 三菱重工環 境エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 松村 富隆 兵庫県神戸市兵庫区和田宮通七丁目1番14 号 西菱エンジニアリング株式会社内 Fターム(参考) 4D054 AA01 BA01 BA08 BB08 BC08 BC21 BC28 BC36 CA10 CA19 CA20 DA05 DA15 EA08 EA09

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対向配置した第1放電電極と第1集塵電
    極間に含塵ガスを流通させ、これらの電極間における放
    電によって前記含塵ガス中に含まれたダストを帯電させ
    るとともに、この帯電したダストを前記各電極間に作用
    する静電気力によって前記第1集塵電極に付着させるよ
    うにした電気集塵装置であって、 前記ガスを通過させ得る構造を有し、前記各電極の下流
    側に前記ガスの流れ方向に直交して配設された第2放電
    電極と、 循環移動する無端状の金属ネットを前記第2放電電極の
    下流側に対向して配設してなる第2集塵電極とを備え、 前記金属ネットのメッシュ開口率を60〜80%に設定
    するとともに、該金属ネットを通過するガスの流速を
    1.5m/s以下に設定したことを特徴とする電気集塵
    装置。
  2. 【請求項2】 対向配置した第1放電電極と第1集塵電
    極間に含塵ガスを流通させ、これらの電極間における放
    電によって前記含塵ガス中に含まれたダストを帯電させ
    るとともに、この帯電したダストを前記各電極間に作用
    する静電気力によって前記第1集塵電極に付着させるよ
    うにした電気集塵装置であって、 前記ガスを通過させ得る構造を有し、前記各電極の下流
    側に前記ガスの流れ方向に直交して配設された第2放電
    電極と、 循環移動する無端状の金属ネットを前記第2放電電極の
    下流側に対向して配設してなる第2集塵電極とを備え、 前記第2集塵電極の電流密度を3mA/m2以上に設定
    したことを特徴とする電気集塵装置。
  3. 【請求項3】 対向配置した第1放電電極と第1集塵電
    極間に含塵ガスを流通させ、これらの電極間における放
    電によって前記含塵ガス中に含まれたダストを帯電させ
    るとともに、この帯電したダストを前記各電極間に作用
    する静電気力によって前記第1集塵電極に付着させるよ
    うにした電気集塵装置であって、 前記ガスを通過させ得る構造を有し、前記各電極の下流
    側に前記ガスの流れ方向に直交して配設された第2放電
    電極と、 前記第2放電電極の下流側に該放電電極に対向して配設
    された第2集塵電極とを備え、 前記第2の集塵電極が、駆動軸と従動軸の各一端間にス
    プロケットを介して張設した第1の無端状チェーンと、
    前記駆動軸と従動軸の他端間にスプロケットを介して張
    設した第2の無端状チェーンと、これらのチェーンの長
    手方向に所定の間隔をおいて配列し、一端および他端を
    前記第1および第2の無端状チェーンにそれぞれ固着し
    た複数の支持ロッドと、これらの支持ロッド支持され、
    前記駆動軸の回転に伴って該支持ロッドと共に循環移動
    する無端状の金属ネットとを有することを特徴とする電
    気集塵装置。
  4. 【請求項4】 前記各支持ロッドの一端および他端が、
    前記第1および第2の無端状チェーンのローラ孔にそれ
    ぞれ嵌合されていることを特徴とする請求項3に記載の
    電気集塵装置。
  5. 【請求項5】 対向配置した第1放電電極と第1集塵電
    極間に含塵ガスを流通させ、これらの電極間における放
    電によって前記含塵ガス中に含まれたダストを帯電させ
    るとともに、この帯電したダストを前記各電極間に作用
    する静電気力によって前記第1集塵電極に付着させるよ
    うにした電気集塵装置であって、 前記ガスを通過させ得る構造を有し、前記各電極の下流
    側に前記ガスの流れ方向に直交して配設された第2放電
    電極と、 循環移動する無端状の金属ネットを前記第2放電電極の
    下流側に対向して配設してなる第2集塵電極と、 前記金属ネットに付着したダストを除去する回転ブラシ
    と、 前記ダストの電気的特性に基づいて、該ダストの電気抵
    抗の大きさを判断し、この電気抵抗が大きいほど前記金
    属ネットの循環速度を大きくする循環速度制御手段とを
    備えることを特徴とする電気集塵装置。
  6. 【請求項6】 対向配置した第1放電電極と第1集塵電
    極間に含塵ガスを流通させ、これらの電極間における放
    電によって前記含塵ガス中に含まれたダストを帯電させ
    るとともに、この帯電したダストを前記各電極間に作用
    する静電気力によって前記第1集塵電極に付着させるよ
    うにした電気集塵装置であって、 前記ガスを通過させ得る構造を有し、前記各電極の下流
    側に前記ガスの流れ方向に直交して配設された第2放電
    電極と、 循環移動する無端状の金属ネットを前記第2放電電極の
    下流側に対向して配設してなる第2集塵電極と、 前記金属ネットに付着したダストを除去する回転ブラシ
    とを備え、 前記金属ネットが、前記回転ブラシとの間でスラスト方
    向の力を発生しない網目構造を有することを特徴とする
    電気集塵装置。
  7. 【請求項7】 対向配置した第1放電電極と第1集塵電
    極間に含塵ガスを流通させ、これらの電極間における放
    電によって前記含塵ガス中に含まれたダストを帯電させ
    るとともに、この帯電したダストを前記各電極間に作用
    する静電気力によって前記第1集塵電極に付着させるよ
    うにした電気集塵装置であって、 前記ガスを通過させ得る構造を有し、前記各電極の下流
    側に前記ガスの流れ方向に直交して配設された第2放電
    電極と、 上部支持ドラムと下部支持ドラムに巻掛けられて循環移
    動する無端状の金属ネットを前記第2放電電極の下流側
    に対向して配設してなる第2集塵電極と、 前記金属ネットの外面に付着したダストを除去するため
    に設けた回転ブラシとを備え、 前記回転ブラシの軸心高さを、前記下部ドラムの軸心高
    さ以上でかつ前記下部ドラムの軸心から該ドラムの半径
    だけ上方の高さ以下に設定したことを特徴とする電気集
    塵装置。
  8. 【請求項8】 前記回転ブラシによって除かれたダスト
    の飛散を防止するため、該ブラシの上部周辺に第1のカ
    バーを配設するとともに、前記無端状金属ネットの互い
    に対向する内面間に位置した前記下部ドラムの上部外周
    囲に第2のカバーを配設したことを特徴とする請求項7
    に記載の電気集塵装置。
  9. 【請求項9】 前記第1のカバーにおける前記金属ネッ
    トの外面に隣接した縁端に、該外面に接触するブラシを
    取付け、かつ、前記第2のカバーにおける前記金属ネッ
    トの内面に隣接した縁端に、該内面に接触するブラシを
    取付けたことを特徴とする請求項8に記載の集塵装置。
  10. 【請求項10】 対向配置した第1放電電極と第1集塵
    電極間に含塵ガスを流通させ、これらの電極間における
    放電によって前記含塵ガス中に含まれたダストを帯電さ
    せるとともに、この帯電したダストを前記各電極間に作
    用する静電気力によって前記第1集塵電極に付着させる
    ようにした電気集塵装置であって、 前記ガスを通過させ得る構造を有し、前記各電極の下流
    側に前記ガスの流れ方向に直交して配設された第2放電
    電極と、 循環移動する無端状の金属ネットを前記第2放電電極の
    下流側に対向して配設してなる第2集塵電極と、 前記金属ネットの上方外面に付着したダストを除去する
    回転ブラシと、 前記回転ブラシで除去されたダストを吸引排出するダス
    ト排出手段とを備えることを特徴とする電気集塵装置。
  11. 【請求項11】 対向配置した第1放電電極と第1集塵
    電極間に含塵ガスを流通させ、これらの電極間における
    放電によって前記含塵ガス中に含まれたダストを帯電さ
    せるとともに、この帯電したダストを前記各電極間に作
    用する静電気力によって前記第1集塵電極に付着させる
    ようにした電気集塵装置であって、 前記ガスを通過させ得る構造を有し、前記各電極の下流
    側に前記ガスの流れ方向に直交して配設された第2放電
    電極と、 上部支持ドラムと下部支持ドラムとに巻掛けられて循環
    移動する無端状の金属ネットを前記第2放電電極の下流
    側に対向して配設してなる第2集塵電極とを備え、 前記下部支持ドラムが、該ドラムの軸部に沿って所定の
    間隔で配列する複数のフランジ状ドラム部材からなり、
    該各フランジ状ドラム部材間に、前記回転軸に枢支され
    た第1アームと、該第1アームの先端部に枢支された第
    2アームと、前記金属ネットの内面に接する態様で前記
    第2アームの先端部に枢支された回転ブラシとを有した
    ブラッシング手段を介在させたことを特徴とする集塵装
    置。
  12. 【請求項12】 前記第2放電電極と第2集塵電極の対
    を前記ガスの流路に沿って複数対多段配設したことを特
    徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の電気集塵装
    置。
  13. 【請求項13】 前記無端状金属ネットの内部に、前記
    ガスを通過させ得る構造を有した放電電極を配設したこ
    とを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の電気
    集塵装置。
  14. 【請求項14】 前記金属ネットの下流側に前記ガスを
    通過させ得る構造を有した放電電極を配設したことを特
    徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の電気集塵装
    置。
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