JP2001300348A

JP2001300348A - 集塵装置

Info

Publication number: JP2001300348A
Application number: JP2000123816A
Authority: JP
Inventors: Kazutaka Tomimatsu; 一隆富松; Katsuosa Masui; 克修桝井; Yasutoshi Ueda; 泰稔上田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-04-25
Filing date: 2000-04-25
Publication date: 2001-10-30

Abstract

(57)【要約】【課題】集塵装置において、装置の小型化及び低コス
ト化を図ると共に集塵処理効率の向上を図る。【解決手段】ケーシング１３内に電気集塵機１４とバ
グフィルタ１５とを直列に配設し、このバグフィルタ１
５に対して、交流高電圧供給装置２５により各フィルタ
２０の濾過面に対してほぼ直交する方向に約２〜７kv／
cmの電界を常時生成可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、産業用ボイラ、発
電プラント、ごみ焼却炉などからに適用され、排ガスな
どの気体中に含まれる固体または液体の粒子を捕集する
集塵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、排ガスを処理するための集塵装
置としては、電気集塵機、遠心力集塵機、ろ過式集塵機
などがあり、処理する排ガスの種類や各集塵機の特性に
よって最適なものが用いられている。例えば、電気集塵
機は、排ガスの通路に集塵電極板と放電極とを設け、両
者の間に高電圧をかけることでイオンを発生させ、帯電
したガス中の粒子（ダスト）を電気力によって対向する
集塵電極板へ引きつけて捕集するものである。そのた
め、排ガスの圧力損失が少なく、メンテナンスが容易で
あるなどの長所がある。また、ろ過式集塵機は、代表例
として排ガスの通路に袋状のバグフィルタを複数設け、
排ガスがこのバグフィルタを通過するときにダストを捕
集するものである。そのため、非常に微細な粒子のダス
トまで捕集することができ、小型で捕集効率が高いとい
う長所がある。

【０００３】ところが、電気集塵機は、上記のような長
所がある反面、装置が大型化してしまうと共に微細な粒
子のダストを捕集することができないというという問題
がある。また、ろ過式集塵機では、ダストの目詰まりに
より圧力損失が高く、フィルタの交換などのメンテナン
スが面倒であるという問題がある。

【０００４】そこで、電気集塵機とろ過式集塵機を併用
したものとしては、例えば、特公昭５６−３１０１号公
報に開示されたものがある。この公報に開示された「集
塵装置」は、一端部に含塵ガス導入口が形成されると共
に他端部に清浄ガス出口が形成されたケーシング内に、
電気集塵部とバグフィルタ部を設けものである。従っ
て、電気集塵部は集塵作用及びダスト帯電作用を兼ね備
え、電気集塵作用とろ過集塵作用とを重ねて得ることが
できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の「集塵装置」にあっては、電気集塵部で排ガス中の
ダストの粗粒子を捕集し、バグフィルタ部で微粒子を捕
集することて排ガスを適正に清浄化することができる。
ところが、バグフィルタ部は排ガスを通過させることで
表面に微粒子を捕集するものであり、長期間にわたって
使用すると、目詰まりにより圧力損失が早期に上昇発生
し、逆洗などのクリーニング処理を定期的に行う必要が
ある。産業用ボイラや発電プラントなどでは排ガスを連
続的に処理する必要から、圧力損失上昇速度を低減して
濾過能率を向上することが望まれている。そのため、圧
力損失上昇速度を低減して濾過能率を向上するために
は、バグフィルタ部における濾過面積を大きくする必要
があり、これにより装置が大型化してしまうと共に製造
コストが上昇してしまうという問題がある。

【０００６】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、装置の小型化及び低コスト化を図ると共に集塵
処理効率の向上を図った集塵装置を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１の発明の集塵装置は、ガス導入口及びガス
排出口を有する中空形状をなすケーシングと、該ケーシ
ング内に配設されて前記ガス導入口側と前記ガス排出口
側とを区画する濾過フィルタと、該濾過フィルタの濾過
面に対してプラズマが発生しない程度の電界を生成する
電界生成手段とを具えたことを特徴とするものである。

【０００８】また、請求項２の発明の集塵装置は、ガス
導入口及びガス排出口を有する中空形状をなすケーシン
グと、該ケーシング内におけるガス流路の上流側に配設
された電気集塵機と、前記ケーシング内におけるガス流
路の下流側に配設された濾過フィルタと、該濾過フィル
タの濾過面に対してプラズマが発生しない程度の電界を
生成する電界生成手段とを具えたことを特徴とするもの
である。

【０００９】また、請求項３の発明の集塵装置では、前
記電界生成手段は、前記濾過フィルタの濾過面に対して
ほぼ直交する方向に電界を生成することを特徴としてい
る。

【００１０】また、請求項４の発明の集塵装置では、前
記電界生成手段は、前記濾過フィルタの濾過面に対して
約２〜７kv／cmの強度を有する電界を生成することを特
徴としている。

【００１１】また、請求項５の発明の集塵装置では、前
記濾過フィルタを前記ケーシングの上部から垂下された
複数のバグフィルタとし、前記電界生成手段を該複数の
バグフィルタの間に配設された電極及び該電極に接続さ
れた交流電源としたことを特徴としている。

【００１２】また、請求項６の発明の集塵装置では、前
記濾過フィルタを前記ケーシングに支持されて導電性の
リテーナに濾布を被覆した複数のバグフィルタとし、前
記電界生成手段を該複数のバグフィルタのうちの一つお
きのバグフィルタのリテーナ間に接続された交流電源と
したことを特徴としている。

【００１３】また、請求項７の発明の集塵装置では、前
記濾過フィルタをハニカム形状をなすセラミックフィル
タとし、前記電界生成手段を該セラミックフィルタの間
に配設された電極及び該電極に接続された三相交流電源
としたことを特徴としている。

【００１４】また、請求項８の発明の集塵装置では、前
記濾過フィルタをハニカム形状をなすセラミックフィル
タとし、前記電界生成手段を該セラミックフィルタの中
央部に配設された電極及び該電極に接続された交流電源
としたことを特徴としている。

【００１５】また、請求項９の発明の集塵装置では、前
記電界生成手段は、前記電界を生成するための交流電源
と、該交流電源により発生する電圧から前記濾過フィル
タの濾過表面近傍で発生する火花を検出する火花検出手
段と、該火花検出手段により火花の発生が検出されたと
きに前記交流電源のピーク電圧を一時的に下げる電圧制
御手段とを有することを特徴としている。

【００１６】また、請求項１０の発明の集塵装置は、ガ
ス導入口及びガス排出口を有する中空形状をなすケーシ
ングと、該ケーシング内におけるガス流路の上流側に配
設された電気集塵機と、前記ケーシング内におけるガス
流路の下流側に配設されて形状保持性を有する導電性の
網部材の外側に濾布を装着したバグフィルタと、該バグ
フィルタの濾過面に対向して配設された電極と、前記網
部材と該電極との間に結線された交流電源を具えたこと
を特徴とするものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００１８】図１に本発明の第１実施形態に係る集塵装
置の概略構成、図２に本実施形態の集塵装置におけるバ
グフィルタの概略正面視、図３にバグフィルタの概略平
面視、図４にバグフィルタ単体の概略、図５にバグフィ
ルタの集塵原理を表す概略、図６に電界強度に対する圧
力損失上昇速度を表すグラフ、図７に火花発生に対する
電圧波形を表すタイムチャート、図８に火花発生に対す
る電圧制御を表すタイムチャート、図９に従来と本実施
形態の集塵装置による圧力損失上昇速度を比較するグラ
フを示す。

【００１９】本実施形態の集塵装置は、図１に示すよう
に、産業用ボイラからの排ガスが導入されるガス導入口
１１とガス排出口１２とを有するケーシング１３内に、
電気集塵機（ＥＰ：electrostatic precipitator）１４
とバグフィルタ（濾過フィルタ）１５とが該流動方向に
沿って直列に配設されて構成されており、ケーシング１
３内に導入される排ガスに対して電気集塵作用とろ過集
塵作用とを重ねて得ることができるようになっている。

【００２０】即ち、ケーシング１３は中空形状をなし、
一側部にガス導入口１１が形成されて他側部にガス排出
口１２が形成され、下部にホッパ１６が設けられてい
る。ケーシング１３内の一側部に配設された電気集塵機
１４は、所定間隔で並設されることで複数のガス通路を
有する集塵極１７と、この集塵極１７の各ガス通路に沿
って設けられた放電極１８と、放電極１８に接続された
図示しない荷電装置とから構成されている。一般に、こ
の荷電装置は高圧変圧整流器とコントローラとからなっ
ている。そして、この電気集塵機１４には、集塵極１７
に付着したダストを剥離する図示しない槌打装置が設け
られており、この槌打装置はハンマによって集塵極１７
を槌打することで、付着したダストを振動によって剥離
除去することができる。

【００２１】一方、ケーシング１３内の他側部に配設さ
れたバグフィルタ１５は、このケーシング１３の上部に
固定された取付板１９に袋状のフィルタ２０が多数垂下
されて構成されている。そして、このバグフィルタ１５
の上部には、フィルタ２０の表面に付着したダストを払
い落とすための逆洗装置２１が設けられている。この逆
洗装置２１は、図示しないコンプレッサからの圧縮エア
を取付板１９の上方に配設された空気配管を介して各フ
ィルタ２０内に噴射することで、表面に付着したダスト
を払い落とすことができる。

【００２２】また、このバグフィルタ１５には、フィル
タ２０の濾過面に対してほぼ直交する方向に所定強度の
電界を生成する電界生成手段が設けられている。即ち、
図１乃至４に示すように、バグフィルタ１５の各フィル
タ２０は、導電性を有する針金により楕円筒形状に形成
されたリテーナ２２の外表面に濾布２３を被覆して構成
されている。この場合、リテーナ２２は濾布２３が適正
な形状に保持されるような形状保持性を有しており、金
属製の網部材から構成されている。そして、この各フィ
ルタ２０の外側及びその間には多数の放電極２４が配設
され、各放電極２４に交流高電圧供給装置（交流電源）
２５が接続される一方、リテーナ２２にアース２６が接
続されている。

【００２３】従って、交流高電圧供給装置２５が各放電
極２４に通電することで、図５に詳細に示すように、放
電極２４間、つまり、各フィルタ２０の濾過面に対して
ほぼ直交する方向に電界を生成することができる。この
場合、図６に示すように、フィルタ２０の濾過面に対し
て生成する電界の強度は、プラズマが発生しない程度が
望ましく、具体的には、約２〜７kv／cm（常温）である
ことが望ましい。この範囲の電界強度を付与すること
で、フィルタ２０の圧力損失上昇速度を４mmAq/min程度
に低減することができる。この原因の一つとして、約２
〜７kv／cmの電界強度を付与することで、フィルタ２０
の表面に付着しているダストの圧密化を防ぐことがで
き、これによってフィルタ２０をガスが通過しやすくな
ることが考えられる。なお、この場合の試験条件は、ケ
ーシング１３のガス導入口１１に導入される排ガスは粒
径が１０ミクロンのフライアッシュであって、このガス
導入口１１での密度が１．５g/cm³となっている。

【００２４】また、前述したように、バグフィルタ１５
では、交流高電圧供給装置２５によりフィルタ２０に約
２〜７kv／cmの電界強度を付与することで圧力損失上昇
速度を低減することができるものであり、この電界強度
より大きな電界強度（プラズマ電界）では、フィルタ２
０の濾過表面の近傍で火花が発生するために圧力損失上
昇速度を低減することができない。そのため、フィルタ
２０の濾過表面の近傍で火花が発生したら電圧を下げる
ことでこの火花の発生を防止している。

【００２５】即ち、図１に示すように、バグフィルタ１
５の各放電極２４の間に高電圧プローブ２７を設けて検
出した電圧波形を制御装置２８に出力するようにし、こ
の制御装置２８が検出した電圧波形に基づいて交流高電
圧供給装置２５による発生電圧を制御するようにしてい
る。この火花はフィルタ２０そのものに導通するもので
はなく、フィルタ２０表面近傍の空間にて局部的に発生
するものであり、火花が発生してもアース２６に至らず
にフィルタ２０の表面の電圧が放電極２４の電位と同等
になったレベルで自己消滅する特性を有している。その
ため、火花検出としては、電圧波形を定期的に微小時間
ごとにサンプリングし、急速な電位降下、つまり、ｄｖ
／ｄｔ（ｖ：電圧、ｔ：時間で単位時間当たりの電圧変
化の度合）が一定の閾値を越えた場合を火花発生として
検出している。

【００２６】具体的には、図７に示すように、制御装置
２８は、高電圧プローブ２７が検出した電圧波形にて、
ピーク電圧設定値Ｖ_P1（点線）に対して低いピーク電圧
（実線）になると、ここでエネルギを消費したために火
花が発生したと判定する。すると、次の周期のピーク電
圧設定値Ｖ_P2をＶ_P1よりも調整可能なΔＶ_Rだけ低く設
定して火花が発生しないようにしている。その後、更に
次の周期のピーク電圧設定値Ｖ_P3はＶ_P2よりも調整可能
なΔＶ_Iだけ高く設定して電圧を増加させていく。この
ピーク電圧設定値の時間的な変化をマクロ的に表すと、
図８に示すようになり、火花放電の近傍のできるだけ高
い領域（火花放電が発生する電圧設定値Ｖ_P1を上限とし
てΔＶ_Rだけ低い領域）Ａで運転することが可能とな
り、フィルタ２０の圧力損失上昇速度を低い領域で維持
することができる。この場合、火花放電の近傍の高い領
域Ａは、図６にて６〜７kv／cm程度の領域である。

【００２７】なお、ケーシング１３内には電気集塵機１
４とバグフィルタ１５との間に多孔の整流板３０が配設
されており、電気集塵機１４を通過したガスに抵抗を付
与して流速を下げ、ガスが下方からバグフィルタ１５に
流動するようにしている。この場合、整流板３０はガス
をバグフィルタ１５の下方に流動する偏流板であっても
よい。

【００２８】このように構成された集塵装置の定常運転
時では、図１に示すように、排ガスがガス導入口１１を
通してケーシング１３内に入り、電気集塵機１４では、
集塵極１７と放電極１８との間に高電圧が作用すること
でイオンが発生しており、帯電したガス中のダストの粗
粒子が電気力によって対向する集塵極１７へ引きつけら
れて捕集される。そして、ダストの粗粒子が捕集された
ガスは整流板３０により下方に流動し、バグフィルタ１
５に下方から導入される。このバグフィルタ１５では、
排ガスが多数のフィルタ２０を通過することで、排ガス
中のダストの微粒子が捕集される。この場合、電気集塵
機１６では捕集できなかったミクロン単位の微小の粒子
を捕集できる。そして、電気集塵機１６及びバグフィル
タ１５でダストが捕集されて清浄化されたガスはガス排
出口１２から排出される。

【００２９】この場合、バグフィルタ１５では、交流高
電圧供給装置２５が各放電極２４に通電して各フィルタ
２０の濾過面に対してほぼ直交する方向に約２〜７kv／
cmの電界を生成しており、バグフィルタ１５の圧力損失
上昇速度を低減しており、排ガスはフィルタ２０を通過
しやすくなる。

【００３０】なお、本実施形態の集塵装置を産業用ボイ
ラや発電プラントなどに適用する場合には、この集塵装
置を２つ以上並設し、排気管の下流端部を各ケーシング
１３に分岐してガス導入口１１にそれぞれ連結すると共
に、ここに開閉ダンパを設け、集塵装置の定常運転時に
は各開閉ダンパを開放して排ガスを全ての集塵装置のケ
ーシング１３内に導いてダストの捕集を行い、バグフィ
ルタ１５の逆洗時には逆洗する集塵装置の開閉ダンパを
閉止して他の集塵装置を稼働することで、ダストの捕集
処理を連続して実行することができる。

【００３１】このように本実施形態の集塵装置にあって
は、ケーシング１３内に電気集塵機１４とバグフィルタ
１５とを直列に配設したことで、排ガスに対して電気集
塵作用と濾過集塵作用とを重ねて得ることができる。即
ち、電気集塵機１４にて排ガス中のダストの粗粒子が捕
集され、続いて、バグフィルタ１５にて電気集塵機１６
では捕集できなかった微粒子が捕集されることとなり、
排ガスは適正に清浄化できる。この場合、バグフィルタ
１５がミクロン単位の微粒子を捕集するため、電気集塵
機１４ではそれよりも大きい粗粒子のみを捕集すればよ
いため、電気集塵機１４を通過する排ガスの流速を上げ
ることができ、その結果、排ガスの処理速度を上げて処
理効率を向上できる。また、電気集塵機１４を通過した
ダストの微粒子は帯電しているため、バグフィルタ１５
で捕集されたとき、微粒子同志が凝集して目詰まりを防
止できる。

【００３２】また、本実施形態のバグフィルタ１５にあ
っては、交流高電圧供給装置２５により各フィルタ２０
の濾過面に対してほぼ直交する方向に約２〜７kv／cmの
電界を常時生成することで、バグフィルタ１５の圧力損
失上昇速度を低減することができる、濾過能率を向上で
きる。

【００３３】本実施形態の集塵装置による圧力損失上昇
速度の低減効果を図９に示すグラフで説明する。この図
９に示すグラフにて、Ａはバグフィルタのみ（従来）、
Ｂは荷電バグフィルタ（本実施形態のバグフィルタ）、
Ｃは電気集塵機＋バグフィルタ（従来）、Ｄは電気集塵
機＋荷電バグフィルタ（本実施形態集塵装置）である。
このグラフによれば、従来のバグフィルタのみ（Ａ）に
比べて、本実施形態の荷電バグフィルタ（バグフィルタ
１５）は、圧力損失上昇速度が著しく低減していること
がわかる。また、従来の電気集塵機＋バグフィルタ
（Ｃ）に比べて、本実施形態の電気集塵機＋荷電バグフ
ィルタ（Ｄ）も圧力損失上昇速度が著しく低減している
ことがわかる。

【００３４】なお、上述した実施形態のバグフィルタ１
５にて、楕円筒形状をなす複数のフィルタ２０の外側及
びその間に多数の放電極２４を並列に配設して交流高電
圧供給装置２５を接続したが、真円筒形状をなす複数の
フィルタ２０の外側及びその間に多数の放電極２４を格
子状に配設して交流高電圧供給装置２５を接続してもよ
い。

【００３５】図１０に本発明の第２実施形態に係る集塵
装置を構成するバグフィルタの概略正面視、図１１にバ
グフィルタの概略平面視を示す。

【００３６】本実施形態の集塵装置において、図１０及
び図１１に示すように、バグフィルタ（濾過フィルタ）
３１は、ケーシング３２内の他側部に配設されており、
このケーシング３２の上部に固定された取付板３３に袋
状のフィルタ３４が絶縁部３５を介して多数垂下されて
構成されている。そして、このバグフィルタ３１の各フ
ィルタ３４のうちの一つおきのフィルタ３４のリテーナ
に交流高電圧供給装置（交流電源）３６が接続される一
方、他の一つおきのフィルタ３４のリテーナにアース３
７が接続されている。

【００３７】従って、交流高電圧供給装置３６が各フィ
ルタ３４に通電することで、フィルタ３４間に約２〜７
kv／cm（常温）の強度の電界を生成することができる。
この場合、図１１に斜線で表すフィルタ３４にのみ荷電
することで、各フィルタ３４の濾過面に対してほぼ直交
する方向に電界を生成できる。そのため、前述の実施形
態と同様に、バグフィルタ３１の圧力損失上昇速度を低
減することができ、濾過能率を向上できる。

【００３８】図１２に本発明の第３実施形態に係る集塵
装置を構成するセラミックフィルタを示し、図１２(ａ)
はセラミックフィルタの正面視、図１２(ｂ)はセラミッ
クフィルタの側面視、図１２(ｃ)はセラミックフィルタ
ユニットの概略平面視である。

【００３９】図１２(ａ)(ｂ)(ｃ)に示すように、セラミ
ックフィルタ４１はハニカム形状をなし、多数の濾過通
路４２が形成されており、基端部が図示しないケーシン
グの取付板４３に固定されている。そして、このセラミ
ックフィルタ４１の外周辺にはそれぞれ放電極４４，４
５，４６，４７が配設され、対向する放電極４４，４５
に三相交流電源４８のＴ極とＲ極が、放電極４６，４７
にＳ極とアース４９が接続されている。そして、このセ
ラミックフィルタ４１が複数並列することで、セラミッ
クフィルタユニット５０が構成されている。

【００４０】従って、三相交流電源４８が各放電極４
４，４５，４６，４７に通電することで、放電極４４，
４５，４６，４７間、つまり、各セラミックフィルタ４
１の濾過通路４２に直交して約２〜７kv／cm（常温）の
強度の電界を生成することができる。この場合、三相交
流電源４８であるために生成される電界は濾過通路４２
の長手方向の軸線に対して揺動することで、セラミック
フィルタ４１の濾過通路４２の前面に作用することとな
る。そのため、前述の実施形態と同様に、セラミックフ
ィルタ４１の圧力損失上昇速度を低減することができ、
濾過能率を向上できる。

【００４１】図１３に本発明の第４実施形態に係る集塵
装置を構成するセラミックフィルタを示し、図１３(ａ)
はセラミックフィルタの正面視、図１３(ｂ)はセラミッ
クフィルタの側面視、図１３(ｃ)はセラミックフィルタ
ユニットの概略平面視である。

【００４２】図１３(ａ)(ｂ)(ｃ)に示すように、セラミ
ックフィルタ５１はハニカム形状をなし、多数の濾過通
路５２が形成されており、基端部が図示しないケーシン
グの取付板５３に固定されている。そして、このセラミ
ックフィルタ５１の中心部に放電極５４が配設されると
共に、外周辺にアース極５５が配設され、放電極５４に
交流高電圧供給装置５６が接続されている。そして、こ
のセラミックフィルタ５１が複数並列することで、セラ
ミックフィルタユニット５７が構成されている。

【００４３】従って、交流高電圧供給装置５６が放電極
５４に通電することで、放電極５４とアース極５５との
間、つまり、各セラミックフィルタ５１の濾過通路５２
に直交して約２〜７kv／cm（常温）の強度の電界を生成
することができる。そのため、前述の実施形態と同様
に、セラミックフィルタ５１の圧力損失上昇速度を低減
することができ、濾過能率を向上できる。この場合、セ
ラミックフィルタ５１の中心部の放電極５４から外側に
向かって電界が作用するためにセラミックフィルタ５１
の外周側の電界強度が低下するため、放電極５４を複数
設けてもよい。

【００４４】なお、上述の各実施形態では、ケーシング
内に電気集塵機とバグフィルタあるいはセラミックフィ
ルタを横方向に配設したが、上下に配設してガスの流れ
方向を上向きとしてもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように請求項１の発明の集塵装置によれば、中空形状を
なすケーシングにガス導入口とガス排出口を設け、ケー
シング内に濾過フィルタを配設し、電界生成手段により
この濾過フィルタの濾過面に対してプラズマが発生しな
い程度の電界を生成するようにしたので、濾過フィルタ
の圧力損失上昇速度が低減してガスが通過しやすくな
り、集塵処理効率を向上することができる一方で、装置
の小型化及び低コスト化を可能とすることができる。

【００４６】また、請求項２の発明の集塵装置によれ
ば、ガス導入口及びガス排出口を有する中空形状をなす
ケーシング内に電気集塵機と濾過フィルタを直列に配設
し、電界生成手段によりこの濾過フィルタの濾過面に対
してプラズマが発生しない程度の電界を生成するように
したので、電気集塵機で排ガス中のダストの粗粒子が捕
集され、濾過フィルタで微粒子が捕集されることとな
り、排ガスを適正に清浄化することができ、また、濾過
フィルタが微粒子を捕集するため、電気集塵機ではそれ
よりも大きい粗粒子のみを捕集すればよく、電気集塵機
を通過する排ガスの流速を上げることで集塵処理速度を
上げて処理効率を向上することができると共に、濾過フ
ィルタでは電気集塵機で帯電した微粒子を捕集するため
に微粒子同志が凝集して目詰まりを防止することがで
き、また、濾過フィルタの圧力損失上昇速度が低減して
ガスが通過しやすくなり、集塵処理効率を向上すること
ができる一方で、装置の小型化及び低コスト化を可能と
することができる。

【００４７】また、請求項３の発明の集塵装置によれ
ば、電界生成手段が濾過フィルタの濾過面に対してほぼ
直交する方向に電界を生成するようにしたので、濾過フ
ィルタの濾過面に対して適正な電界が生成されることと
なり、濾過フィルタの圧力損失上昇速度を低減してガス
を通過しやすくすることができる。

【００４８】また、請求項４の発明の集塵装置によれ
ば、電界生成手段が濾過フィルタの濾過面に対して約２
〜７kv／cmの強度を有する電界を生成するようにしたの
で、火花の発生を防止することで低い圧力損失上昇速度
を安定して維持することができ、ガスを通過しやすくす
ることができる。

【００４９】また、請求項５の発明の集塵装置によれ
ば、濾過フィルタをケーシングの上部から垂下された複
数のバグフィルタとし、電界生成手段を該複数のバグフ
ィルタの間に配設された電極及び該電極に接続した交流
電源としたので、簡単な構成で濾過フィルタの圧力損失
上昇速度を低減して集塵処理効率を向上することができ
る。

【００５０】また、請求項６の発明の集塵装置によれ
ば、濾過フィルタをケーシングに支持されて導電性のリ
テーナに濾布を被覆した複数のバグフィルタとし、電界
生成手段を複数のバグフィルタのうちの一つおきのバグ
フィルタのリテーナ間に接続された交流電源としたの
で、別途電極などを配設する必要がなく、装置の小型化
及び低コスト化を可能とすることができる。

【００５１】また、請求項７の発明の集塵装置によれ
ば、濾過フィルタをハニカム形状をなすセラミックフィ
ルタとし、電界生成手段を該セラミックフィルタの間に
配設された電極及び電極に接続された三相交流電源とし
たので、セラミックフィルタを用いたことで、装置の小
型化及び低コスト化を可能とすることができる。

【００５２】また、請求項８の発明の集塵装置によれ
ば、濾過フィルタをハニカム形状をなすセラミックフィ
ルタとし、電界生成手段をセラミックフィルタの中央部
に配設された電極及び電極に接続された交流電源とした
ので、セラミックフィルタを用いると共に電極の数を減
少することで、装置の小型化及び低コスト化を可能とす
ることができる。

【００５３】また、請求項９の発明の集塵装置によれ
ば、前記電界生成手段を、電界を生成するための交流電
源と、交流電源により発生する電圧から濾過フィルタの
濾過表面近傍で発生する火花を検出する火花検出手段
と、火花検出手段により火花の発生が検出されたときに
交流電源のピーク電圧を一時的に下げる電圧制御手段と
で構成したので、火花の発生を防止することで低い圧力
損失上昇速度を安定して維持することができると共に、
火花放電が発生しない高い領域で運転することが可能と
なり、濾過フィルタの圧力損失上昇速度を低い領域で維
持することができる。

【００５４】また、請求項１０の発明の集塵装置によれ
ば、ガス導入口及びガス排出口を有する中空形状をなす
ケーシング内に電気集塵機とバグフィルタを直列に配設
し、このバグフィルタを形状保持性を有する導電性の網
部材の外側に濾布を装着して構成し、この網部材とバグ
フィルタの濾過面に対向して配設された電極との間に交
流電源を結線したので、電気集塵機で排ガス中のダスト
の粗粒子が捕集され、バグフィルタで微粒子が捕集され
ることとなり、排ガスを適正に清浄化することができ、
また、バグフィルタが微粒子を捕集するため、電気集塵
機ではそれよりも大きい粗粒子のみを捕集すればよく、
電気集塵機を通過する排ガスの流速を上げることで集塵
処理速度を上げて処理効率を向上することができると共
に、バグフィルタでは電気集塵機で帯電した微粒子を捕
集するために微粒子同志が凝集して目詰まりを防止する
ことができ、また、バグフィルタの圧力損失上昇速度が
低減してガスが通過しやすくなり、集塵処理効率を向上
することができる一方で、バグフィルタの形状保持性網
部材と電極との間に交流電源を設けたことで、装置の小
型化及び低コスト化を可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る集塵装置の概略構
成図である。

【図２】本実施形態の集塵装置におけるバグフィルタの
概略正面図である。

【図３】バグフィルタの概略平面図である。

【図４】バグフィルタ単体の概略図である。

【図５】バグフィルタの集塵原理を表す概略図である。

【図６】電界強度に対する圧力損失上昇速度を表すグラ
フである。

【図７】火花発生に対する電圧波形を表すタイムチャー
トである。

【図８】火花発生に対する電圧制御を表すタイムチャー
トである。

【図９】従来と本実施形態の集塵装置による圧力損失上
昇速度を比較するグラフである。

【図１０】本発明の第２実施形態に係る集塵装置を構成
するバグフィルタの概略正面図である。

【図１１】バグフィルタの概略平面図である。

【図１２】本発明の第３実施形態に係る集塵装置を構成
するセラミックフィルタの概略図である。

【図１３】本発明の第４実施形態に係る集塵装置を構成
するセラミックフィルタの概略図である。

【符号の説明】

１１ガス導入口１２ガス排出口１３，３２ケーシング１４電気集塵機１５，３１バグフィルタ（濾過フィルタ）２０，３４フィルタ２２リテーナ２３濾布２４，４４，４５，４６，４７，５４放電極２５，３６，５６交流高電圧供給装置（交流電源）２７高電圧プローブ（火花検出手段）２８制御装置（電圧制御手段）４１，５１セラミックフィルタ（濾過フィルタ）４２，５２濾過通路４８三相交流電源（交流電源）５０，５７セラミックフィルタユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上田泰稔兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂研究所内Ｆターム(参考） 4D054 AA02 BA03 BC02 BC06 BC11 CA17 CA18 EA22 4D058 JA04 JB06 KC04 QA01 QA05 QA30 SA20 UA12 UA25

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガス導入口及びガス排出口を有する中空
形状をなすケーシングと、該ケーシング内に配設されて
前記ガス導入口側と前記ガス排出口側とを区画する濾過
フィルタと、該濾過フィルタの濾過面に対してプラズマ
が発生しない程度の電界を生成する電界生成手段とを具
えたことを特徴とする集塵装置。
【請求項２】ガス導入口及びガス排出口を有する中空
形状をなすケーシングと、該ケーシング内におけるガス
流路の上流側に配設された電気集塵機と、前記ケーシン
グ内におけるガス流路の下流側に配設された濾過フィル
タと、該濾過フィルタの濾過面に対してプラズマが発生
しない程度の電界を生成する電界生成手段とを具えたこ
とを特徴とする集塵装置。
【請求項３】請求項１あるいは２記載の集塵装置にお
いて、前記電界生成手段は、前記濾過フィルタの濾過面
に対してほぼ直交する方向に電界を生成することを特徴
とする集塵装置。
【請求項４】請求項１あるいは２記載の集塵装置にお
いて、前記電界生成手段は、前記濾過フィルタの濾過面
に対して約２〜７kv／cmの強度を有する電界を生成する
ことを特徴とする集塵装置。
【請求項５】請求項１あるいは２記載の集塵装置にお
いて、前記濾過フィルタを前記ケーシングの上部から垂
下された複数のバグフィルタとし、前記電界生成手段を
該複数のバグフィルタの間に配設された電極及び該電極
に接続された交流電源としたことを特徴とする集塵装
置。
【請求項６】請求項１あるいは２記載の集塵装置にお
いて、前記濾過フィルタを前記ケーシングに支持されて
導電性のリテーナに濾布を被覆した複数のバグフィルタ
とし、前記電界生成手段を該複数のバグフィルタのうち
の一つおきのバグフィルタのリテーナ間に接続された交
流電源としたことを特徴とする集塵装置。
【請求項７】請求項１あるいは２記載の集塵装置にお
いて、前記濾過フィルタをハニカム形状をなすセラミッ
クフィルタとし、前記電界生成手段を該セラミックフィ
ルタの間に配設された電極及び該電極に接続された三相
交流電源としたことを特徴とする集塵装置。
【請求項８】請求項１あるいは２記載の集塵装置にお
いて、前記濾過フィルタをハニカム形状をなすセラミッ
クフィルタとし、前記電界生成手段を該セラミックフィ
ルタの中央部に配設された電極及び該電極に接続された
交流電源としたことを特徴とする集塵装置。
【請求項９】請求項１あるいは２記載の集塵装置にお
いて、前記電界生成手段は、前記電界を生成するための
交流電源と、該交流電源により発生する電圧から前記濾
過フィルタの濾過表面近傍で発生する火花を検出する火
花検出手段と、該火花検出手段により火花の発生が検出
されたときに前記交流電源のピーク電圧を一時的に下げ
る電圧制御手段とを有することを特徴とする集塵装置。
【請求項１０】ガス導入口及びガス排出口を有する中
空形状をなすケーシングと、該ケーシング内におけるガ
ス流路の上流側に配設された電気集塵機と、前記ケーシ
ング内におけるガス流路の下流側に配設されて形状保持
性を有する導電性の網部材の外側に濾布を装着したバグ
フィルタと、該バグフィルタの濾過面に対向して配設さ
れた電極と、前記網部材と該電極との間に結線された交
流電源を具えたことを特徴とする集塵装置。