JP2001321693A - 電気集塵装置 - Google Patents

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
るコロナ放電によって含塵ガス中に含まれたダストを荷
電するとともに、この荷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第１集塵電極５に捕集するよ
うにした電気集塵装置であって、ガスの流れを横断する
態様で電極４，５の下流側に配設された第２放電電極７
−１と、第２放電電極７−１の下流側に位置され、ガス
の流れを横断する態様で循環移動する無端状の金属ネッ
ト１３を有してなる第２集塵電極８と、ガスの流れを横
断する態様で第２集塵電極８の下流側に配設された第３
放電電極７−２とを備える。

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捕集す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例え
ば実開昭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。

【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コロナ放電によって前記含
塵ガス中に含まれたダストを荷電するとともに、この荷
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集塵電極に捕集するようにした電気集塵装置
であって、前記ガスの流れを横断する態様で前記各電極
の下流側に配設された第２放電電極と、前記第２放電電
極の下流側に位置され、前記ガスの流れを横断する態様
で循環移動する無端状の金属ネットを有してなる第２集
塵電極と、前記ガスの流れを横断する態様で前記第２集
塵電極の下流側に配設された第３放電電極と、を備えて
いる。第２の発明は、第１の発明において、前記金属ネ
ットの下流側直線移動部の内面側近に、該内面に対向す
る複数のバッフルプレートを所定の間隔で配列設置して
いる。第３の発明は、第１または第２の発明において、
前記金属ネットの上流側直線移動部と下流側直線移動部
の間に、前記ガスの流れを横断する態様で第４の放電電
極を配設している。第４の発明は、第１の発明におい
て、前記金属ネットの上流側直線移動部と下流側直線移
動部の間に、前記ガスの流れに沿う態様で第３の集塵電
極を配設している。第５の発明は、第１〜第４の発明の
いずれかにおいて、前記第２の放電電極の上流側に、該
放電電極の放電部位に前記ガスを導くガイド部材を配設
している。

【０００６】

【発明の実施の形態】第１の実施形態 図１は、本発明に係る電気集塵装置の第１の実施形態を
示す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、それぞれ複数の放電電極４と集塵電極５が交互に対
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７−１、循環移動式の集塵電
極８および放電電極７−２が平行配置されている。

【０００７】上記集塵室２，３に設けられた放電電極４
と集塵電極５は、ガス入口９からガス出口１０に至るガ
ス流路に沿う態様で配設され、また、集塵室６に設けら
れた放電電極７−１、集塵電極８および放電電極７−２
は、上記ガス流路を横断する態様で配設されている。

【０００８】上記集塵室６に設けられた放電電極７−
１，７−２は、図２に示すように、幅方向に所定の間隔
で平行配列する複数条の導線７１と、これらの導線７１
にそれぞれ突設した多数個の電界集中用のトゲ７１ａと
を備えている。上記トゲ７１ａは、各導線７１の長手方
向（上下方向）に所定の間隔をおいて配列し、かつ、該
各導線７１を含む平面に直交している。なお、放電電極
７−１，７−２は、前記集塵電極８（図１参照）側にト
ゲ７１ａが向けられている。

【０００９】一方、集塵電極８は、図３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。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１５Ｌ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１６
Ｌ，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。

【００１０】図４および該図４のＡ矢視図である図５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。
なお、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。

【００１１】上記構成の集塵電極８の金属ネット１３
は、モータ１８の動力によって循環移動される。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１
６Ｌ，１６Ｒを同一の速度で円滑に移動させることがで
きる。

【００１２】次に、この実施形態に係る電気集塵装置の
動作について説明する。図１に示すガス入口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間を順次通過する。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間に発生
するクーロン力によって集塵電極５に捕集される。

【００１３】第２集塵室３を通過したガス中の残存ダス
トは、第３集塵室６において捕集される。すなわち、第
３集塵室６においては、図６に示す放電電極７−１のト
ゲ７１ａと、集塵電極８の金属ネット１３における上流
側直線移動部１３ａとの間に発生するコロナ放電によっ
て上記残存ダストに電荷が与えられるので、該ダストが
クーロン力で上記上流側直線移動部１３ａに捕集され
る。そして、上記上流側直線移動部１３ａをすり抜けた
ダストは金属ネット１３の下流側直線部１３ｂにクーロ
ン力で捕集される。

【００１４】一方、第３集塵室６においては、図６のＢ
−Ｂ拡大断面図である図７に示すように、上記下流側直
線移動部１３ｂと放電電極７−２のトゲ７１ａとの間に
ガス流とは逆向きのイオン風２０が発生する。このイオ
ン風２０は、上記下流側直線移動部１３ｂをすり抜けよ
うとするダストを該下流側直線移動部１３ｂ側に付勢し
て、この下流側直線部１３ｂにおけるダスト捕集効率を
向上させる。かくして、この実施形態に係る集塵装置に
よれば、第１、第２集塵室２，３を通過したガス中の残
存ダストが第３集塵室６の集塵電極８によって効率よく
捕集される。

【００１５】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、金属ネット１３に付着したダストを図１に示す上部
回転ブラシ３１および下部回転ブラシ３２によって除去
するようにしている。なお、これらの回転ブラシ３１，
３２は、図示していないモータによって前記ドラム１
１，１２と同一の方向に回転駆動される。

【００１６】上記上部回転ブラシ３１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３１によって取り除かれたダストは、フード５１お
よび戻し管路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、上
記下部回転ブラシ３２によって取り除かれたダストは、
ホッパ５４内に落下する。

【００１７】第２の実施形態 次に、図８およびそのＣ−Ｃ断面図である図９を参照し
て、本発明に係る電気集塵装置の第２の実施形態につい
て説明する。この第２の実施形態では、上記金属ネット
１３の下流側直線移動部１３ｂの内面近傍部位に、金属
もしくは非金属材料で形成された複数のバッフル板６０
を配設してある。なお、この電気集塵装置の他の構成に
関しては、前記第１の実施形態に係る電気集塵装置のそ
れと同様である。

【００１８】各バッフル板６０は、放電電極７−２の導
線７１の配列間隔と同じ間隔で、かつ、上記直線移動部
８ｂの内面に平行する態様で金属ネット１３の幅方向に
配列している。そして、各バッフル板６０は、上記導線
７１に対して該導線７１の配列間隔の１／２だけネット
１３の幅方向にずれて位置し、かつその幅が、例えば上
記直線移動部８ａから放電電極７−２に至る距離（例え
ば１５０〜２００ｍｍ）の１／２〜１／５に設定されて
いる。なお、このバッフル板６０は、放電電極７−１，
７−２および集塵電極８から電気的に絶縁されている。

【００１９】図１０に示すように、この第２の実施形態
に係る集塵装置によれば、上記バッフル板６０の背面側
にガス流の流れが希薄なはくり領域６０ａ（斜線参照）
が形成される。上記はくり領域６０ａでは、ガス流によ
るせん断力が極端に小さくなる。したがって、上記ネッ
ト１３の下流側直線移動部１３ｂをすり抜けたダスト３
３は、前記したイオン風２０の付勢力によって上記はく
り領域６０ａに入り込んで、該はくり領域６０ａを通過
する上記下流側直線移動部１３ｂに捕集されることにな
る。

【００２０】かくして、この第２の実施形態に係る集塵
装置によれば、上記下流側直線移動部１３ｂにおけるダ
スト捕集効率を一層向上することができる。なお、各バ
ッフル板６０は、上下方向に沿って配設する必要はな
く、例えば水平あるいは斜めに配設することも可能であ
る。

【００２１】第３の実施形態 次に、図１１およびそのＤ−Ｄ断面図である図１２を参
照して、本発明に係る電気集塵装置の第３の実施形態に
ついて説明する。この集塵装置は、上記金属ネット１３
の上流側直線移動部１３ａと下流側直線移動部１３ｂと
の間に放電電極７−３を配設した構成を有する。なお、
他の構成に関しては、前記第１の実施形態に係る集塵装
置と同様である。

【００２２】上記放電電極７−３は、放電電極７−１に
準じた構成を有し、トゲ７１ａが上流側直線移動部１３
ａに向く態様で配設してある。図９に示すように、放電
電極７−３の導線７１は，放電電極７−１の導線７１に
対して該導線７１の配列間隔の１／２だけ上流側直線移
動部１３ａの幅方向にずれて位置している。したがっ
て、放電電極７−１の導線７１と放電電極７−３の導線
７１は、千鳥状に配列している。なお、この実施形態で
は、放電電極７−１から上流側直線移動部１３ａに至る
距離と、該上流側直線移動部１３ａから放電電極７−３
に至る距離がほぼ等しく設定されている。

【００２３】この第３の実施形態に係る電気集塵装置で
は、上記上流側直線移動部１３ａと放電電極７−３との
間におけるコロナ放電によって、該上流側直線移動部１
３ａを通過したダストが再荷電されるので、下流側直線
移動部１３ｂによる該ダストの捕集効率が向上する。

【００２４】ところで、上記したように、放電電極７−
１，７−３の導線７１は千鳥状に配列しているが、これ
は次のような利点をもたらす。すなわち、電極７−１の
隣接する導線７１の中央部におけるコロナ放電密度は、
双方の導線７１の近傍における同密度に比して低いの
で、上記中央部を通過するダストの荷電量が上記導線７
１の近傍を通過するダストの荷電量より少なくなる。

【００２５】しかし、上記実施形態によれば、上記中央
部を通過するダストが放電電極７−３と集塵電極８間の
コロナ放電によって十分に再荷電されるので、たとえ電
極８の上流側直線移動部１３ａにダストが分捕集されな
かったとしても、該電極８の下流側直線移動部１３ｂに
おいて該ダストが効率よく捕集されることになる。つま
り、この第３の実施形態によれば、ダストへの荷電がよ
り確実に実行されて、集塵効率が向上する。なお、電極
７−１と電極７−３の導線７１を千鳥状に配列しない場
合でも、電極７−３は荷電効率の向上に寄与する。

【００２６】上記放電電極７−３では、トゲ７１ａを集
塵電極８の上流側直線移動部１３ａ側に突設している
が、該トゲ７１ａを集塵電極８の下流側直線移動部１３
ｂ側に突設することも可能である。この場合、放電電極
７−３と上記下流側直線移動部１３ｂ間のコロナ放電に
よってダストが再荷電されることになる。また、放電電
極７−３のトゲ７１ａを集塵電極８の上流側直線移動部
１３ａ側と下流側直線移動部１３ｂ側の双方に突設する
ことも可能であり、この場合、放電電極７−３と上流側
直線移動部１３ａ間のコロナ放電と、放電電極７−３と
下流側直線移動部１３ｂ間のコロナ放電とによってダス
トが再荷電される。なお、この第３の実施形態に係る技
術と前記第２の実施形態に係る技術とを組合わせた電気
集塵装置を構成することも可能である。

【００２７】第４の実施形態 図１３およびそのＥ−Ｅ断面図である図１４は、本発明
に係る電気集塵装置の第４の実施形態を示している。こ
の集塵装置は、上記金属ネット１３の上流側直線移動部
１３ａと下流側直線移動部１３ｂとの間に鋼板等からな
る複数の集塵電極７０を追加配設した構成を有する。な
お、他の構成に関しては、前記第１の実施形態に係る集
塵装置と同様である。上記各集塵電極７０は、上記上流
側直線移動部１３ａの内面近傍から上記下流側直線移動
部１３ｂの内面近傍に至る幅を有し、ガス流の流れ方向
に沿う態様でネット１３の幅方向に互いに所定の間隔を
おいて平行配列している。

【００２８】この第４の実施形態に係る電気集塵装置に
おいては、上記上流側直線移動部１３ａによって捕集さ
れなかったダスト、つまり、該直線移動部１３ａをすり
抜けたダストが各集塵電極７０の面に捕集される。すな
わち、上記上流側直線移動部１３ａをすり抜けたダスト
は荷電された状態にあり、一方、上記各集塵電極７０は
接地されている。したがって、上記すり抜けダストは、
各集塵電極７０の側方を流通する間にクーロン力によっ
て該各集塵電極７０に捕集される。なお、電極７０に捕
集されなかったダストは、上記下流側直線移動部１３ｂ
によって捕集される。

【００２９】この集塵装置によれば、前記第１の実施形
態に係る集塵装置に比して、上記各集塵電極７０の表面
積分だけ集塵面積が増大されるので、集塵効率が大きく
向上する。なお、上記各集塵電極７０は、上下方向に沿
って配設する必要はなく、例えば水平あるいは斜めに配
設することも可能である。

【００３０】ところで、図９、図１２および図１４に示
すように、上記第２、第３および第４の実施形態におい
ては、放電電極７−１の上流側にガイド部材８０を配列
設置してある。これらのガイド部材８０は、Ｖ字状の断
面を有し、放電電極７−１の導線７１に対して該導線７
１の配列間隔の１／２だけ上流側直線移動部１３ａの幅
方向にずれて位置している。

【００３１】このガイド部材８０を設ければ、ガス流が
放電発生部位である放電電極７−１の各導線７１に向う
ようにガイドされる。したがって、ガス流に含まれたダ
ストの荷電（ダストチャージ）が均一化および効率化さ
れて、結果的に集塵効率が向上する。なお、図示してい
ないが、前記第１の実施形態に係る集塵装置（図６参
照）にもこのガイド部材８０を設けることができる。

【００３２】なお、上記各実施形態では、ケーシング１
に予め形成しておいた第３集塵室６に放電電極７−１，
７−２、集塵電極８等の構成要素を組み込んでいるが、
これ等の構成要素を予め組み込んだ第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。

【００３３】

【発明の効果】第１の発明によれば、第２の集塵電極の
下流側直線移動部と第３の放電電極との間にガス流とは
逆向きのイオン風が発生し、このイオン風が上記下流側
直線移動部をすり抜けようとするダストを逆方向に付勢
するので、第２の集塵電極におけるダスト捕集効率が向
上する。第２の発明によれば、バッフル板の背面側にガ
ス流の流れが希薄なはくり領域が形成される。このはく
り領域では、ガス流によるせん断力が極端に小さくなる
ので、第２の集塵電極の下流側直線移動部をすり抜けた
ダストが上記イオン風の付勢力によって上記はくり領域
に入り込んで上記下流側直線移動部に捕集される。した
がって、上記第２の集塵電極におけるダスト捕集効率が
向上する。第３の発明によれば、第２の集塵電極の上流
側直線移動部と第３の放電電極との間におけるコロナ放
電によって、該上流側直線移動部を通過したダストが再
荷電されるので、第２の集塵部におけるダストの捕集効
率が向上する。第４の発明によれば、第４の集塵電極７
０の表面積分だけ集塵面積が増大されるので、集塵効率
が大きく向上する。第５の発明によれば、ガイド部材に
よってガス流が第２の放電電極の放電発生部位に向けら
れるので、該ガス流に含まれたダストの荷電が均一化お
よび効率化されて集塵効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の全体構成を示した概
略縦断面図。

【図２】循環移動式集塵電極に組合わされる放電電極の
構造を例示した概略斜視図。

【図３】循環移動式集塵電極の構成を示した概略斜視
図。

【図４】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５】図３のＡ矢視図。

【図６】回転式集塵電極および該集塵電極に対向する放
電電極の側面図。

【図７】図６のＢ−Ｂ断面図。

【図８】本発明の第２の実施形態を示す概略側面図。

【図９】図８のＣ−Ｃ断面図。

【図１０】はくり領域の発生態様を示す部分拡大断面
図。

【図１１】本発明の第３の実施形態を示す概略側面図。

【図１２】図１１のＤ−Ｄ断面図。

【図１３】本発明の第４の実施形態を示す概略側面図。

【図１４】図１３のＥ−Ｅ断面図。

【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 １３ａ 上流側直線移動部 １３ｂ 下流側直線移動部 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 ３１，３２ 回転ブラシ ６０ バッフル板 ７０ 集塵電極 ７１ 導線 ７１ａ トゲ ８０ ガイド部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０３Ｃ 3/74 Ｂ０３Ｃ 3/74 Ａ (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 斉藤 圭司郎 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 富松 一隆 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 Ｆターム(参考） 4D054 AA02 BA01 BA19 BB12 BC03 BC08 BC28 DA05

Claims (5)

【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コ
   ロナ放電によって前記含塵ガス中に含まれたダストを荷
   電するとともに、この荷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集塵電極に捕集する
   ようにした電気集塵装置であって、 前記ガスの流れを横断する態様で前記各電極の下流側に
   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位置され、前記ガスの流れ
   を横断する態様で循環移動する無端状の金属ネットを有
   してなる第２集塵電極と、 前記ガスの流れを横断する態様で前記第２集塵電極の下
   流側に配設された第３放電電極と、 を備えることを特徴とする電気集塵装置。
2. 【請求項２】 前記金属ネットの下流側直線移動部の内
   面側近に、該内面に対向する複数のバッフルプレートを
   所定の間隔で配列設置したことを特徴とする請求項１に
   記載の電気集塵装置。
3. 【請求項３】 前記金属ネットの上流側直線移動部と下
   流側直線移動部の間に、前記ガスの流れを横断する態様
   で第４の放電電極を配設したことを特徴とする請求項１
   または２に記載の電気集塵装置。
4. 【請求項４】 前記金属ネットの上流側直線移動部と下
   流側直線移動部の間に、前記ガスの流れに沿う態様で第
   ３の集塵電極を配設したことを特徴とする請求項１に記
   載の電気集塵装置。
5. 【請求項５】 前記第２の放電電極の上流側に、該放電
   電極の放電部位に前記ガスを導くガイド部材を配設した
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電気
   集塵装置。