JP2004181381A - Discharge electrode of electrostatic precipitator - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気集塵装置の放電極に係り、特にボイラーや焼却炉の排ガスなどを処理するための大型の乾式電気集塵装置の放電極に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の乾式電気集塵装置では、一般に図8に示したような放電極が採用されている。放電極1は主に導電性の放電枠2と多数本の導電性の放電線3とによって構成される。放電枠2は縦パイプ2Aと横パイプ2Bとを溶接によって格子状に組んだものであり、図示の放電枠2では3×4の合計12個の格子枠が形成されている。各格子枠にはそれぞれ3本の放電線3がその両端部を横パイプ2Bに溶接などによって固定され、放電枠2に対して鉛直方向に渡し掛けてある。したがって、図示の放電極1では12×3の合計36本の放電線3を備えている。放電極1はサポート4を介して懸垂され、図示しない電源と接続することによって高電圧が印加される。放電線3としては丸線や角線を用いた線状のもの、帯状のものなどが採用されている。
【0003】
放電極1は図9(1)に示したように、電気集塵装置のケーシング内で集塵極板5と交互に配列される。放電極1に高電圧が印加することによって、放電極1と集塵極板5との間にコロナ放電が生起される。このコロナ放電によってケーシング内を通過するガス中のダストが帯電し、集塵極板5に引き寄せられて付着する。集塵極板5に付着、堆積したダストは、集塵極板5に設けた図示しない槌打手段を所定の時間間隔で作動させることによって、集塵極板5から払い落される。なお、コロナ放電を安定に維持するために 放電極1にも槌打ロッド6が設けられており、この槌打ロッド6を前記集塵極板5とは別個に槌打することによって、放電線3に付着したダストを払い落とす。
大型の乾式電気集塵装置では、上記したような放電極1が一ユニットあたり数十〜数百枚、取り付けられる。したがって、放電線の本数に換算すると、一ユニットあたり数千本の放電線3が用いられることになる。
【0004】
ところで、この種の電気集塵装置において、上記した放電極1の槌打を行うと、放電線3にはそのつどハンマリングによる強大な衝撃応力が作用する。このような衝撃応力が長期間の運転によって頻繁に繰り返し作用すると、放電線3が疲労破壊を起こして、破断する可能性がある。そして、この破断した放電線が自重で変形し、図9(2)に示したように隣接の集塵極板5に接触することがある。一ユニットあたり数千本の放電線3の内の一本だけが破断しても、上記のように集塵極板5に接触すると、短絡によって荷電異常が生じ、ユニット全体の運転停止という事態になる。(例えば、特許文献1参照。)
【0005】
このような放電線の破断事故は、ハンマリングによる衝撃応力のみならず、被処理ガスの温度や性状に起因する腐食環境や通電による電気的な影響も大きいとされており、破断の原因究明を困難にしている。このため、放電線の破断事故を完全になくすることは実用上、難しい状況にある。
【0006】
【特許文献1】
特開平10−113575号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような背景のもとで生まれたものであり、本発明の目的は上記従来技術の問題点を改善し、放電線の破断が発生した場合でも、装置全体の運転停止という事態を高い確率で回避することができる電気集塵装置の放電極を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明に係る電気集塵装置の放電極は、放電枠に放電線の両端部を固定することによって、前記放電線を前記放電枠に対して渡し掛けるようにした電気集塵装置の放電極において、前記放電線の端部に該端部を包み込む保護キャップを取り付けたことを特徴とする。
【0009】
また、本発明に係る電気集塵装置の放電極は、上記の構成において、前記放電線は複数個の突起を備えた放電線であり、前記保護キャップは少なくとも1つの突起の基端部を包み込むとともに、当該突起の先端部を外部に露出させたことを特徴とする。
【0010】
また、本発明に係る電気集塵装置の放電極は、上記の構成において、前記保護キャップは2つ割り構造とされ、前記放電線の端部を両面から挟むようにして取り付けられたことを特徴とする。
また、本発明に係る電気集塵装置の放電極は、放電枠に放電線の両端部を固定することによって、前記放電線を前記放電枠に対して鉛直方向に渡し掛けるようにした電気集塵装置の放電極において、前記放電線の上端位置に、該放電線の上端部が破断した時に放電線の倒れ込みを防止するための拘束手段を設けたことを特徴とする。
【0011】
【作用】
本発明は上記した放電線の破断が、放電枠との固定部付近である端部で発生し易く、放電線の中間部では殆ど発生しないこと、並びに放電線の上端部が破断した場合に短絡事故に繋がり易いことに着目してなされたものである。
すなわち、放電線の端部を包み込む保護キャップを取り付けたことによって、仮に放電線の端部が破断した場合でも、保護キャップが存在するために、破断した放電線の動きが拘束され、隣接の集塵極板に接触することを防止できる。このため、短絡による装置全体の運転停止という事態が発生することを高い確率で回避することができる。
【0012】
また、放電線の上端位置に、該放電線の上端部が破断した時に放電線の倒れ込みを防止するための拘束手段を設けたので、破断した放電線が自重で倒れ込んで隣接の集塵極板に接触することを防止できる。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1は本発明に係る電気集塵装置の放電極の第1実施形態を示す部分側面図である。放電極10は主に導電性の放電枠12と多数本の導電性の放電線14とによって構成される。放電枠12は鋼製の縦パイプ12Aと横パイプ12Bとを溶接によって格子状に組んだものであり、各格子枠にはそれぞれ複数本(図示の場合、7本)の放電線14がその両端部を横パイプ12Bに溶接によって固定され、放電枠12に対して鉛直方向に渡し掛けてある。各放電線14,14,…の両端部にはそれぞれ各端部を包み込む保護キャップ16が取り付けられている。
【0014】
図2は放電線14の両端部を示しており、(1)は正断面図、(2)は側断面図である。横パイプ12Bの上方には上側の放電線14の下端部が固定され、下方には下側の放電線14の上端部が固定されている。放電線14は主要部分が帯板であり、この帯板の鉛直方向に複数個の突起18,19が一定間隔に、かつ隣り合う突起18と突起19が互い違いの方向となるように形成されている。すなわち、図2(1)において左側に形成された突起18の先端は図示されない左方向の集塵極板に向いており、右側に形成された突起19の先端は図示されない右方向の集塵極板に向いている。したがって、放電線14に高電圧が印加されると、各突起18,19の先端からコロナ放電電流が流れ、所定勾配の均一な電場が形成される。
【0015】
上側の放電線14の帯板下端側にはピン棒20が溶接によって固定され、ピン棒20の下端が横パイプ12Bの上面に溶接によって固定されている。また、下側の放電線14の帯板上端側にはピン棒22が溶接によって固定され、ピン棒22の上端が横パイプ12Bの下面に形成された孔に差し込まれ溶接によって固定されている。このような横パイプ12Bと放電線14との溶接固定構造によって、高圧電源からの高電圧が放電枠12の縦パイプ12Aと横パイプ12Bを介して各放電線14に印加される。
【0016】
放電線14の両端部には、それぞれ各端部を包み込む保護キャップ16が取り付けられている。なお、図2では下側の放電線14の上端部に取り付けた保護キャップ16のみを図示しており、上側の放電線14の下端部に取り付けた保護キャップ16は省略してある。この保護キャップ16は非導電性の合成樹脂製であり、破断が予想される放電線端部の範囲を全て包み込むように取り付けられる。図2に示された状態では、横パイプ12Bの下面と下側の放電線14の帯板上端との間に挟まれたピン棒22の部分が最も破断し易い。したがって、保護キャップ16はこの最も破断し易い範囲を確実に包み込むように、保護キャップ16の上端を極力、横パイプ12Bの下面に接近させて取り付けられる。
【0017】
保護キャップ16は図3に示したようにキャップ16A、16Bとからなる2つ割り構造とされている。キャップ16Aはピン棒22を包み込むための半円筒状のピン棒収容部24と、このピン棒収容部24の左右に設けられたフランジ26を備え、フランジ26には合計6箇所の鈎孔28が設けられている。キャップ16Bは放電線14の帯板部を包み込むための帯板収容部30と、この帯板収容部30の左右に設けられたフランジ32を備え、フランジ32には前記鈎孔28と対応した位置に合計6箇所の鈎34が設けられている。また、キャップ16Bには放電線14の突起18と突起19の貫通部36,38が設けられている。
【0018】
このキャップ16Aとキャップ16Bとを放電線14の上端部を両面から挟むように接近させる。図4(1)に示した状態からフランジ32に設けた鈎34をフランジ26の鈎孔28に差し込む。その結果、鈎34の弾性作用によって、図4(2)に示したようにフランジ26とフランジ32の結合をワンタッチで実現できる。この結果、保護キャップ16は放電線14上端のピン棒22と帯板上端部とこの帯板上端部に設けられた2つの突起18,19の基端部とを包み込む。なお、突起18又は19は図2(1)に図示されたようにそれぞれ貫通部36又は38を貫通して、その先端部が保護キャップ16の外部に露出する。したがって、保護キャップ16を取り付けても、この位置の2つの突起18,19の放電作用が阻害されることはない。また、突起18,19自体が保護キャップ16の下方への落下を防止する役目を果たしている。
【0019】
上記の構成において、保護キャップ16によって包み込まれた放電線14の上端部が何らかの原因によって破断したと仮定する。予想される破断の代表的な位置を図2(1)にX,Yとして示す。破断Xは帯板部の破断であり、破断Yはピン棒22の破断である。実際には破断Yが多く、破断Xの可能性は極めて小さい。これらの破断X,Yが生じても、横パイプ12Bに固定された上側の破断端部が、保護キャップ16を保持した下側の破断端部の動きを拘束する。このため、上端が破断面である放電線14が自重で倒れ込むことを防止し、図9(2)に示したような集塵極板と接触現象を回避できる。したがって、短絡による装置全体の運転停止という最悪の事態を回避することができる。また、破断X,Yによって上方の横パイプ12Bと上端が破断面である放電線14との導電が損なわれるが、破断した放電線14の下端部が図示されない下方の横パイプと導通しているので、破断した放電線14も依然として通常の放電機能を発揮する。
【0020】
図1に示したように、放電線14の下端部においても同様に保護キャップ16が取り付けられる。しかしながら、放電線14の下端部が破断した時には、放電線14の大部分が上方から自重で懸垂された状態になるので、破断した放電線の下端部が集塵極板と接触する可能性は比較的低い。したがって、場合によっては、下端部側の保護キャップ16の取り付けを省略することができる。
【0021】
また、前記したように放電線14の中間部で破断が発生することは殆どない。したがって、本発明においては放電線14の上端部のみを保護キャップ16で包み込むだけでも、放電線の破断による装置全体の運転停止という事態をかなり高い確率で回避することができる。
【0022】
この第1実施形態では、保護キャップ16が2つ割り構造とされ、放電線14の上端部を両面から挟むようにして取り付けることができるので、新設の電気集塵装置のみならず、既設の電気集塵装置の放電極に対しても、当該保護キャップ16を容易に装着できる。また、必要に応じて当該保護キャップ16を放電極から容易に取り外すこともできる。
【0023】
また、この第1実施形態では保護キャップ16として非導電性の合成樹脂製のものを使用している。このため、破断した放電線14が端部に保護キャップ16に保持したまま撓んで仮に集塵極板と接触しても、放電線端部と集塵極板との間に非導電性の保護キャップ16の層が介在することになる。したがって、保護キャップ16が絶縁層として機能するので短絡現象による悪影響を最小限に抑えることができる。しかしながら、本発明に係る保護キャップ16は前記した非導電性の合成樹脂製のものに限定されない。高温の環境においては、耐熱性を考慮し導電性の金属製とすることもできる。
【0024】
なお、保護キャップ16を透明な材料で形成するとともに、パッキンを用いて内部にダストが侵入しない構造にすることが好ましい。このようにすると、保守点検時に保護キャップ16の外面を拭うだけで、内部の放電線の破断状況を目視で判別できるので便利である。
【0025】
図5は本発明の第2実施形態を示す概念図である。横パイプ12BにはL字形の止め金具40を介して放電線42がボルトナット手段によって固定されている。放電線42の上端部を包み込むようにして、二点鎖線で示した保護キャップ44が取り付けられている。保護キャップ44は放電線42や止め金具40の寸法、形状に合わせて好ましい形状が選択される。
【0026】
図6は本発明の第3実施形態を示す斜視図である。横パイプ12Bには上下方向にそれぞれ線状の放電線50,52が固定されている。これらの横パイプ12Bや放電線50,52を両側から挟む一対のバンド54A,54Bが用意される。バンド54A,54Bは4箇所の合せ面56を備えており、これらの合せ面56をボルトナットなどの締結手段で締め込む。この結果、バンド54A,54Bによって、横パイプ12Bと放電線50の下端部と,放電線52の上端部とが共通に包み込まれる。以上の構成によって、一対のバンド54A,54Bの組み合わせが、放電線50の下端部又は放電線52の上端部が破断した場合の保護キャップとしての機能を発揮する。この第3実施形態によれば、上下関係にある放電線50の下端部と放電線52の上端部の双方の破断に対する保護を同時に達成できる。
【0027】
図7は本発明の第4実施形態を示す斜視図である。横パイプ12Bには上下方向にそれぞれ線状の放電線60,62が固定されている。放電線60の下端と放電線62の上端部には紐状の拘束手段64が8の字状に巻き掛けられている。このため、放電線62の上端部で仮に破断Zが発生した場合でも、放電線62は拘束手段64のリング部64Aで拘束されるので、倒れ込んで集塵極板と接触することを防止できる。リング部64Aの形状を確実に保持するために、紐の交差部64Bを適当な方法で緊結することが好ましい。この第4実施形態によれば、格別の保護キャップを必要としないので、応急処置として有効である。
【0028】
【発明の効果】
本発明によれば、放電線の端部を包み込む保護キャップを取り付けたので、放電線の端部が破断した場合でも短絡による装置全体の運転停止という事態を高い確率で回避することができる。また、保護キャップを2つ割り構造としたので、既設の電気集塵装置の放電極に対しても、当該保護キャップを容易に装着できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電気集塵装置の放電極の第1実施形態を示す部分側面図である。
【図2】放電線14の両端部を示す図であり、(1)は正断面図、(2)は側断面図である。
【図3】保護キャップ16の形状を示す分解斜視図である。
【図4】2つ割り構造の保護キャップ16の結合状況を示す部分断面図である。
【図5】本発明の第2実施形態を示す概念的な部分側面図である。
【図6】本発明の第3実施形態を示す部分斜視図である。
【図7】本発明の第4実施形態を示す部分斜視図である。
【図8】従来の電気集塵装置に係る放電極の一般的な構造を示す側面図である。
【図9】従来の電気集塵装置に係る放電極と集塵極板との関係を説明するための正面図である。
【符号の説明】
10………放電極、12………放電枠、12A………縦パイプ、12B………横パイプ、14………放電線、16………保護キャップ、18,19………突起、20,22………ピン棒、42………放電線、44………保護キャップ、50,52………放電線、54A,54B………バンド、60,62………放電線、64………拘束手段、X,Y,Z………破断。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a discharge electrode of an electrostatic precipitator, and more particularly to a discharge electrode of a large-sized dry electric precipitator for treating exhaust gas from a boiler or an incinerator.
[0002]
[Prior art]
In this type of dry electrostatic precipitator, a discharge electrode as shown in FIG. 8 is generally employed. The
[0003]
As shown in FIG. 9A, the
In a large-sized dry-type electrostatic precipitator, several tens to several hundreds of
[0004]
By the way, in this type of electrostatic precipitator, when the
[0005]
It is said that such a breakage of the discharge wire not only has an impact stress due to hammering, but also has a large corrosive environment due to the temperature and properties of the gas to be treated and an electrical effect due to energization. Making it difficult. Therefore, it is practically difficult to completely eliminate the breakage of the discharge wire.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 10-113575 A
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made under such a background, and an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to stop the operation of the entire apparatus even when the discharge wire is broken. An object of the present invention is to provide a discharge electrode of an electric precipitator which can be avoided with a high probability.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the discharge electrode of the electrostatic precipitator according to the present invention fixes the both ends of the discharge wire to the discharge frame, so that the discharge wire passes over the discharge frame. In the discharge electrode of the electrostatic precipitator described above, a protective cap for covering the end of the discharge wire is attached to an end of the discharge wire.
[0009]
Further, in the discharge electrode of the electrostatic precipitator according to the present invention, in the above configuration, the discharge wire is a discharge wire having a plurality of protrusions, and the protective cap surrounds a base end of at least one protrusion. In addition, the tip of the projection is exposed to the outside.
[0010]
Further, the discharge electrode of the electrostatic precipitator according to the present invention, in the above configuration, is characterized in that the protective cap has a split structure and is attached so as to sandwich the end of the discharge wire from both sides. .
Further, the discharge electrode of the electrostatic precipitator according to the present invention is an electric precipitator in which both ends of the discharge wire are fixed to the discharge frame so that the discharge wire is passed vertically to the discharge frame. In the discharge electrode of the apparatus, a restraining means is provided at an upper end position of the discharge wire to prevent the discharge wire from falling down when the upper end portion of the discharge wire is broken.
[0011]
[Action]
In the present invention, the above-described breakage of the discharge wire is likely to occur at the end near the fixed portion with the discharge frame, and hardly occurs at the middle of the discharge wire, and when the upper end of the discharge wire breaks, a short circuit occurs. It was made focusing on the fact that it could easily lead to an accident.
That is, even if the end of the discharge wire is broken by attaching the protective cap wrapping the end of the discharge wire, the movement of the broken discharge wire is restrained due to the presence of the protective cap, so that the adjacent collection can be prevented. Contact with the dust plate can be prevented. For this reason, it is possible to prevent the occurrence of a situation in which the entire apparatus is stopped due to a short circuit with a high probability.
[0012]
In addition, since the restraining means for preventing the discharge wire from falling down when the upper end portion of the discharge wire breaks is provided at the upper end position of the discharge wire, the broken discharge wire falls down by its own weight and the adjacent dust collecting plate Can be prevented from coming into contact with.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a partial side view showing a first embodiment of a discharge electrode of an electric precipitator according to the present invention. The
[0014]
2A and 2B show both end portions of the
[0015]
A
[0016]
At both ends of the
[0017]
As shown in FIG. 3, the
[0018]
The
[0019]
In the above configuration, it is assumed that the upper end of the
[0020]
As shown in FIG. 1, the
[0021]
Further, as described above, there is almost no breakage in the middle of the
[0022]
In the first embodiment, the
[0023]
In the first embodiment, a
[0024]
It is preferable that the
[0025]
FIG. 5 is a conceptual diagram showing a second embodiment of the present invention. A
[0026]
FIG. 6 is a perspective view showing a third embodiment of the present invention.
[0027]
FIG. 7 is a perspective view showing a fourth embodiment of the present invention.
[0028]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the protective cap that wraps around the end of the discharge wire is attached, even when the end of the discharge wire breaks, it is possible to avoid a situation in which the entire apparatus is stopped due to a short circuit with a high probability. In addition, since the protective cap is divided into two parts, there is an advantage that the protective cap can be easily attached to the discharge electrode of the existing electric precipitator.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial side view showing a first embodiment of a discharge electrode of an electrostatic precipitator according to the present invention.
FIGS. 2A and 2B are diagrams showing both end portions of a
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a shape of a
FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a state of connection of a
FIG. 5 is a conceptual partial side view showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a partial perspective view showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a partial perspective view showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a side view showing a general structure of a discharge electrode according to a conventional electric precipitator.
FIG. 9 is a front view for explaining the relationship between a discharge electrode and a dust collecting electrode plate according to a conventional electric dust collecting apparatus.
[Explanation of symbols]
10 discharge electrode, 12 discharge frame, 12A vertical pipe, 12B horizontal pipe, 14 discharge wire, 16 protective cap, 18, 19 projection, 20, 22 ... pin rod, 42 ... discharge wire, 44 ... protective cap, 50, 52 ... discharge wire, 54A, 54B ... band, 60, 62 ... discharge wire, 64 …… Restriction means, X, Y, Z …….
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