JP2010115618A - 電気集塵装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電気集塵装置10では、分配室90に流入したガスGが、集塵電極16におけるメッシュフィルタ30を通して内部流路28へ流入した後、内部排出口32を通してケーシング12内における集合室33へ排出されるように、ケーシング12内におけるガスGの流れが制御される。これにより、ケーシング12内に流れ込んだガスGを複数の帯電流路58に分配し、この帯電流路58内から集塵電極16の一部として構成され、単位体積当りの表面積が大きいメッシュフィルタ30を通して内部流路28に流入させた後、内部排出口32、集合室33及びガス排出口24を通して装置外部へ排出できる。
【選択図】図2
Description
ここで、第1集塵部には、プレート状の集塵電極が複数配置されると共に、一対の集塵電極の間に棒状の放電電極が、集塵電極の長手方向に沿って一定ピッチで略全長に亘って複数配設されている。第2集塵部も、基本的に第1集塵部と同様な構造とされており、複数の集塵電極及び放電電極をそれぞれ有している。第1及び第2集塵部における複数の放電電極にはそれぞれ高圧電源が接続される。
また特許文献1に記載されているように、塵状体の濃度が低いガスから効率的に塵状体を捕集するため、上流側の第1集塵部に配置された放電電極及び集塵電極に対し、下流側の第2集塵部に放電電極及び集塵電極を密集して配置した場合は、上流側の集塵部の集塵能力が下流側の集塵部の集塵能力よりも劣るので、塵状体の濃度が高いガスを集塵処理するとき際には、上流側の集塵部と下流側の集塵部との負荷バランスを適切に保つことが困難になり、装置の集塵効率が低下するという問題が生じるおそれがある。
また本発明の請求項2に係る電気集塵装置は、請求項1記載の電気集塵装置において、前記放電電極を、前記メッシュフィルタに対向し、かつ該放電電極と前記メッシュフィルタとの間を流れるガスの流れ方向に沿って延在するように配置し、前記放電電極に、前記ガスの流れ方向に沿ってそれぞれ放電線を支持する複数個の放電線支持部を配列し、複数の前記放電線支持部にそれぞれ配置された前記放電線の本数を、前記ガスの流れ方向に沿った上流側の前記放電線支持部から、下流側の前記放電線支持部へ向かって段階的に減少させたことを特徴とする。
図1及び図2には、本発明の実施形態に係る電気集塵装置の構成が示されている。この電気集塵装置10は、略長方体状に形成された中空のケーシング12と、このケーシング12の内部に配置される放電電極14及び集塵電極16とを備えている。図1に示されるように、ケーシング12には、その底板部に漏斗状のホッパ18が下方へ突出するように設けられている。ホッパ18は、上端側から下端側へ向かって断面積が徐々に縮小し、装置の高さ方向(矢印H方向)へ貫通する角筒状に形成されている。これにより、ホッパ18は、その下部に電気集塵装置10の内部で捕集された塵状体が貯留可能になっている。
図1に示されるように、ケーシング12には、装置の幅方向(矢印W方向)に沿って他端側(図1の紙面奥側)の後板部12Bにガス排出口24が開口している。このガス排出口24は、後板部12Bにおける上端付近であって、長手方向Lに沿ってガス導入口20とは反対側の端部付近、すなわち後板部12Bにおけるガス導入口20に対する対角付近のコーナ部付近に開口している。ガス排出口24には、ガスGの流通路を構成する排出ダクト26の基端部が接続されている。後述するように、ケーシング12内で集塵処理が行われたガスGは、ガス排出口24及び排出ダクト26を通し、必要に応じてガスGに対して他の処理を行う処理装置に送られ、あるいは大気中へ排出される。ただし、ガス排出口24は電気集塵装置10の前段の産業装置の排気口の形状、配置によっては、形状及び取付位置が変わる場合がある。
図1に示されるように、ケーシング12の頂板部には、長手方向Lの中央部にボックス状の収納部48が一体的に形成されており、この収納部48内には、駆動電圧発生機(図示省略)から放電電極14へ導通させるための部材とそれらとケーシングとを絶縁するための碍子(図示省略)などが収納されている。一方、放電電極14における最上部の連結材52には、図3に示されるように、長手方向Lの中央部に吊下管54が連結されている。吊下管54は絶縁性材料により形成されるが、放電電極14全体の重量を支持する必要があるため、十分に高い引張り強度を有している。また最下部の連結材52には別の連結材52が連結されており、他の放電電極14と連結させることで、放電電極14が幅方向W及び長手方向Lに沿って振れ、又は捩れることが防止されている。
放電電極14の各放電線支持部50では、連結管52の長さ方向に沿って等間隔で放電線60が配置されている。また放電電極14では、各放電線支持部50に配置された放電線60の本数が、高さ方向Hに沿って上側に位置する放電線支持部50から下側に位置する放電線支持部50へ向かって段階的に増加している。具体的には、本実施形態では、放電電極14には3段の放電線支持部50が設けられており、上段の放電線支持部50には5本の放電線60が配置され、中段の放電線支持部50には8本の放電線60が配置され、下段の放電線支持部50には12本の放電線60が配置されている。
集塵電極16は、図4に示されるように、複数個(本実施形態では、2個)の電極ユニット62、64を備えており、図5に示されるように、2個の電極ユニット62、64が一体に組立てられている。一方の電極ユニット62は、隔壁部42(図5参照)を介して集塵電極16の下端側を形成しており、その内部に内部流路28の一部を形成する上流部44が配置されている。また電極ユニット64は、隔壁部42を介して集塵電極16の上端側を形成しており、その内部に内部流路28の残りの一部を形成する下流部46が配置されている。
また電極ユニット64には、電極ユニット62の支持フレーム34、36の上端側を形成する上側フレーム部74、76及び、メッシュフィルタ30の上端側を形成する上側フィルタ部80が設けられている。ここで、上側フレーム部74には、内部排出口32の残りの一部を形成する上側開口部78が配置されている。
次に、上記のように構成された電気集塵装置10によるガスGに対する集塵処理について説明する。
帯電流路58に流入したガスGは、誘引ファンが発生する負圧の影響により全体としては、帯電流路58の下端(開口端)から上端(閉塞端)へ向かって流れる上昇流となる。但し、帯電流路58内には、放電電極14の放電線60が配置されており、放電線60には高圧電源(図示省略)により駆動電圧が印加されている。これにより、帯電流路58内では、放電線60が発生するコロナ放電の影響により、この放電線60から集塵電極16のメッシュフィルタ30側へ流れるイオン流IJ(図6参照)が形成されると共に、図7に示されるように、ガスGに含まれる塵状体Pに電荷Cが付与されて所定の極性に帯電される。このため、帯電流路58内を流れるガスG及び塵状体Pは、帯電流路58の下端側から上端側へ向かって流れつつ、通気性を有するメッシュフィルタ30の内部に徐々に流入した後、ガスGについては、最終的に全量がメッシュフィルタ30の内部を通過して内部流路28内に流入する。
これにより、ケーシング12内に流れ込んだガスGを複数の帯電流路58に分配し、この帯電流路58内から集塵電極16の一部として構成され、単位体積当りの表面積が大きいメッシュフィルタ30を通して内部流路28に流入させた後、内部排出口32、集合室33及びガス排出口24を通して装置外部へ排出できるので、集塵電極16及びケーシング12の寸法を特定の方向へ長くしなくても、放電電極14からのコロナ放電により帯電された塵状体Pを含むガスGと集塵電極16(メッシュフィルタ30)との接触面積を効率的に増大させることができる。
また電気集塵装置10では、ケーシング12の分配室90から帯電流路58内に送り込まれたガスGがメッシュフィルタ30までへ移動し、メッシュフィルタ30を通過して内部流路28へ流れ込む。このとき、塵状体Pに作用する静電的な力の方向と、ガスGの流れの方向が実質的に一致しているので、メッシュフィルタ30での集塵を確実かつ効率良く行える。
これにより、放電線60から発生するコロナ放電の量が帯電流路58における下端側では多くなり、上端側へ向かって徐々に減少するので、帯電流路58における電荷エネルギの分布も下端側で高く、上端側へ向かって徐々に低いものになる。一方、帯電流路58内ではガスGが全体としては下端側から上端側へ向かって流れつつ、このガスGに含まれる塵状体Pが徐々にメッシュフィルタ30により吸着除去されて、ガスG中の塵状体Pの含有率が徐々に低下する。
また電気集塵装置10では、集塵電極16が複数(本実施形態では、2個)の電極ユニット62、64が一体に組み立てられて構成され、かつ2個の電極ユニット62に分解可能とされている。
この結果、本実施形態のように、集塵電極16として嵩が大きくなり、重量が増大しがちなボックス構造のものを用いても、集塵電極16を複数の電極ユニット62、64に分割して、搬送、ケーシング12からの取外し、組付け等の作業を行えるので、電気集塵装置10のメンテナンス性が良好になる。
12 ケーシング
14 放電電極
16 集塵電極
18 ホッパ
19 フランジ部材
20 ガス導入口
22 導入ダクト
24 ガス排出口
26 排出ダクト
28 内部流路
30 メッシュフィルタ
32 内部排出口(排気口)
33 集合室
34 支持フレーム
36 支持フレーム
37 後板部
38 上側閉塞板
40 下側閉塞板
42 隔壁部
44 上流部
46 下流部
48 収納部
50 放電線支持部
52 連結材
54 吊下管
55 高圧ケーブル
58 帯電流路
60 放電線
61 放電突起
62 電極ユニット
64 電極ユニット
66、68 下側フレーム部
70 下側開口部
72 下側フィルタ部
74、76 下側フレーム部
78 上側開口部
80 上側フィルタ部
82 フランジ部
84 フランジ部
86 仕切板
88 仕切板
90 分配室
IJ イオン流
MF 主流
P 塵状体
Claims (3)
- ガス中に含まれる塵状体を静電的な力により捕集する電気集塵装置において、
ガスが内部を流通するケーシングと、
前記ケーシング内に配置された放電電極と、
前記ケーシング内に配置され、一端部に排気口が開口したボックス状に形成されると共に、内外空間を区画する隔壁部の少なくとも一部が金属製のメッシュフィルタにより形成された集塵電極と、
前記放電電極と前記集塵電極との間に駆動電圧を印加する電圧印加手段と、を備え、
前記集塵電極は、前記ケーシング内で集塵対象となるガスが、前記メッシュフィルタを通して前記集塵電極の内部へ流入した後、前記排気口を通して前記集塵電極の外部へ排気されるように、前記ケーシング内におけるガスの流れを制御することを特徴とする電気集塵装置。 - 前記放電電極を、前記メッシュフィルタに対向し、かつ該放電電極と前記メッシュフィルタとの間を流れるガスの流れ方向に沿って延在するように配置し、
前記放電電極に、前記ガスの流れ方向に沿ってそれぞれ放電線を支持する複数個の放電線支持部を配列し、
複数の前記放電線支持部にそれぞれ配置された前記放電線の本数を、前記ガスの流れ方向に沿った上流側の前記放電線支持部から、下流側の前記放電線支持部へ向かって段階的に減少させたことを特徴とする請求項1記載の電気集塵装置。 - 前記集塵電極は、前記排気口及び前記メッシュフィルタがそれぞれ設けられた複数の電極ユニットが一体に組み立てられて構成され、かつ複数の前記電極ユニットに分解可能とされたことを特徴とする請求項1又は2記載の電気集塵装置。
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