JP2012152686A - 電気集塵装置及び集塵極並びに集塵極の組立て方法 - Google Patents

Abstract

【課題】集塵板の電食を防ぎ、かつ集塵中の揺れを防止する電気集塵装置及び集塵極並びに集塵極の組立て方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の電気集塵装置１０は、集塵面３２と、前記集塵面３２の両端であって前記集塵面３２と交差する方向に折り曲げた一対のリブ３４とを有する集塵板３０と、前記集塵板３０の長手方向の両端を支持するビーム４０と、前記ビーム４０に前記集塵板３０を固定する電極固定具５０と、を備え、前記集塵板３０は、前記ビーム４０と前記リブ３４との間を絶縁破壊の限界距離以上離間するように前記電極固定具５０で固定して、隣接する前記集塵板３０同士の側面であって、前記集塵板３０の長手方向の任意の位置を少なくとも１つ以上の振れ止め金具６０で固定したことを特徴としている。
【選択図】図１

Description

本発明は、被処理ガス中のダストをコロナ放電により捕集する乾式の電気集塵装置及び集塵極並びに集塵極の組立て方法に関する。

被処理ガス中のダストを捕集する乾式の電気集塵装置がある。この乾式電気集塵装置は、被処理ガスの煙道中に放電極と集塵極を所定の間隔を開けて並列に複数配置している。放電極と集塵極の間で発生させたコロナ放電によって被処理ガス中のダストが帯電し、集塵極で捕集することができる。集塵極に捕集されたダストは槌打ハンマーによって払い落としている。

特許文献１の電気集塵装置は、集塵極が短冊状に形成されたエレメント部材を直線上に複数枚配置して、これらのエレメント部材の上短辺部及び下短辺部を一対のビーム部材によって夫々固定している。さらにエレメント部材の中途部分は単一のバンド部材によって連結させている。

また従来の集塵極に用いる集塵板には、集塵面の短辺方向の両端を折り曲げ加工したリブを形成し断面が略Σ型形状となる構造がある。Σ型の断面形状を有する集塵板についても集塵面よりも厚みのあるリブ部分をビームで挟み込むように固定している。

図８は従来の集塵極の組立て方法の説明図である。図示のように電気集塵装置１内に取り付けられた第１ビーム２（吊りビーム）と第２ビーム（槌打ビーム）３の間にクレーンで吊り下げられた集塵板４を装置内の上部開口５から集塵板４の吊り下ろし箇所へ搬入する。そして第１ビーム２の長手方向に沿って集塵板４をスライド移動させて、直線上に並べて配置する。所定枚数の集塵板４を配置した後、集塵板４の長手方向の両端を第１及び第２ビーム２，３に固定すると共に、振れ止め金具６を固定するため長手方向の中間部分に作業足場７を設置する。作業足場７上で振れ止め金具６を取り付けた後、作業足場７を撤去している。振れ止め金具６で固定することにより集塵板の中間部分の振れを防止することができる。

特開２００４−２６７９５７号公報

従来の集塵極のリブを一対のビーム間で固定した場合、リブはビームと直に接触して間に隙間が生じない構造となり、集塵板が折れ曲がることなく断面剛性を高めることができる。

しかしながら、乾式の電気集塵装置の場合、槌打によるダストを払い落とす作業によって集塵極が変形するなどして僅かな隙間にダストが入り込み、ビームとリブの接触状態が保てずにリブとビームの微小なギャップによってスパークが発生して電食の要因となる虞がある。

また従来の振れ止め金具は集塵極の集塵面に対して交差する方向から締結手段により固定する構造であるため、吊りビーム及び槌打ビームの間に集塵板を取り付け固定した後に、取り付けなければならなかった。このように後付けで振れ止め金具を取り付ける場合、放電極と集塵極の隙間が僅か数十センチの狭小の作業スペースにおいて、作業足場を設置して一方の作業者が集塵極の表面から金具を押さえながら他方の作業者が集塵極の裏面から締結作業を行わなければならない煩雑な作業となっていた。

そこで本発明は、集塵板の電食を防止することができる電気集塵装置を提供することを目的としている。
また本発明は簡易な組立て方法で被処理ガスの送風による集塵板の振れを防止して電食を防止することができる集塵極の組立て方法を提供することを目的としている。

本発明の電気集塵装置は、集塵面と、前記集塵面の両端であって前記集塵面と交差する方向に折り曲げた一対のリブを有する集塵板と、前記集塵板の長手方向の両端を支持するビームと、前記ビームに前記集塵板を固定する電極固定具と、を備え、前記集塵板は、前記ビームと前記リブとの間を絶縁破壊の限界距離以上離間するように前記電極固定具で固定して、隣接する前記集塵板同士の側面であって、前記集塵板の長手方向の任意の位置を少なくとも１つ以上の振れ止め金具で固定したことを特徴としている。
この場合において、前記振れ止め金具は、前記リブの側面に固定し、直線上に並べた隣り合う前記集塵板の前記リブを挿入可能な凹部を備えているとよい。

また前記集塵板は、一対の前記電極固定具で前記ビームに固定され、前記一対のリブ間の距離をａとし、前記一対の電極固定具間の距離をｂとしたとき、ｂ／ａ＝０．４〜０．７を満たしているとよい。
また前記集塵板は、長手方向を複数の前記振れ止め金具で固定しているとよい。

本発明の集塵極は、集塵面と、前記集塵面の両端であって前記集塵面と交差する方向に折り曲げた一対のリブとを有する集塵板と、前記集塵板の長手方向の両端を支持するビームと、前記ビームに前記集塵板を固定する電極固定具と、を備え、前記集塵板は、前記ビームと前記リブとの間を絶縁破壊の限界距離以上離間するように前記電極固定具で固定して、隣接する前記集塵板のリブを側面から挿入可能な凹部を備えた振れ止め金具で前記集塵板の長手方向の任意の位置を少なくとも１つ以上固定したことを特徴としている。

本発明の集塵極の組立て方法は、側方に振れ止め金具を備えた集塵板を第１ビームと第２ビームの間にビームの長手方向に沿って複数枚スライド移動させて、先にスライドさせた前記集塵板の振れ止め金具の凹部に後の前記集塵板のリブを挿入して直線上に並べた後、前記ビームと前記リブとの間を絶縁破壊の限界距離以上離間するように前記集塵板の長手方向の両端を前記第１及び第２ビームに固定することを特徴としている。

上記方法によれば、ビームに沿って集塵板を同一直線上に並べて配置するだけで、振れ止め金具に隣接する集塵板のリブを固定することができる。従って狭小な集塵面で振れ止め金具を固定する必要がなく、容易に集塵極を組み立てることができる。

集塵極を構成する第１及び第２ビームと集塵板のリブの間に絶縁破壊の限界距離以上離間させることとなる２ｍｍ以上の隙間を設けている。このため第１及び第２ビームとリブの間を完全に絶縁状態とすることで、電食を防ぐことができる。

また隣り合う集塵板同士を第１及び第２ビームの間で複数個所固定することで、風による振幅を低減し、集塵板固定部の疲労破壊や放電極との離隔距離狭小による集塵性能の低下を防ぐことができる。よって装置の長寿命化・集塵性能を長期間維持することができる。

また集塵極の組立て方法においては、集塵板を第１及び第２ビームの長手方向に沿ってスライド移動させて、触れ止め金具の凹部に隣接するリブを挿入することにより、集塵板の揺れを防止でき、容易に集塵極を組立てることができる。

実施形態に係る集塵極の正面図である。 図１に示す集塵極のＡ−Ａ矢視図である。 実施形態に係る集塵板の断面図である。 振れ止め金具の断面図である。 ギャップ長さとスパーク回数の関係を示すグラフである。 集塵極の振幅と槌打力の関係を示したグラフである。 実施形態に係る集塵極の組立て方法の説明図である。 従来の集塵極の組立て方法の説明図である。

本発明の電気集塵装置及び集塵極並びに集塵極の組立て方法の実施形態を添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。
図１は実施形態に係る集塵極の正面図である。図２は図１に示す集塵極のＡ−Ａ矢視図である。図３は実施形態に係る集塵板の断面図である。なお振れ止め金具は省略して示している。図４は振れ止め金具の断面図である。
電気集塵装置の集塵極２０は、集塵板３０と、ビーム４０と、電極固定具５０と、振れ止め金具６０を主な基本構成としている。

集塵板３０は、集塵面３２とリブ３４からなり、集塵面３２は第１及び第２ビームの長手方向に沿って複数折れ曲げ加工した凹凸状に形成している。このような構成により、集塵面積を増加させると共に、所定の強度を備えて撓みや変形を防止することができる。リブ３４は、集塵面３２の両端を集塵面３２と交差する方向に複数回折り曲げて形成されている。具体的に本実施形態のリブ３４は、集塵面３２の一端を鈍角に折り曲げて、さらに逆方向に同じ角度の鈍角に折り曲げた後、直角に３回折り曲げている。これにより集塵板３０は略Σ型に形成される。リブ３４は集塵面３２に対して直角となる面を備えているため、集塵板３０全体の強度を高めることができる。リブ３４の側面には後述する振れ止め金具６０を固定するための締結手段６１を挿入する孔３６が形成されている。
また集塵板３０の長手方向の両端であってビーム４０と交差する集塵面３２には後述する電極固定具５０を嵌合するための凹凸部３８が形成されている。

ビーム４０は、第１ビーム（吊りビーム）４２と、第２ビーム（槌打ビーム）４４がある。第１ビーム４２は、集塵板３０の上部（一端）を挟持するように支持する支持具である。第２ビーム４４は、集塵板３０の下部（他端）を挟持するように支持する支持具である。第２ビーム４４はさらに、前記第１ビーム４２よりも長尺に形成し、第１ビーム４２と第２ビーム４４の長さの差分だけ、横方向に突出している。この突出部４６は、槌打ハンマー（不図示）で槌打する箇所となる。

電極固定具５０は、一対の第１ビーム４２又は第２ビーム４４で挟持するように支持された集塵板３０を固定する金具である。電極固定具５０は一端を凹凸状に形成した一対の支持片からなる。他端はビームの外側から挿入する締結手段５２の挿入穴（不図示）が形成されている。このような構成の電極固定具５０は、集塵面３２の凹凸部３８と直交する方向から一対の支持部材の凹凸を嵌合した後、支持部材の他端の挿入穴をビーム４０の取り付け箇所に形成された孔（不図示）に合わせて締結手段５２により固定している。

ここで集塵板３０における構成部材間のスパークの頻度は、構成部材間のギャップ長、電圧、温度、ダスト抵抗率等を要因として、例えば、電圧やダスト抵抗率の値が高いほど発生率も高くなる。図５はスパーク発生率の高い一例として電圧７０ｋＶ、ガス温度１５０℃、ダスト電気抵抗率１×１０^１４Ωｃｍのときの縦軸：スパーク回数［回／ｍｉｎ］と横軸：リブとビームのギャップ長さ［ｍｍ］の関係を示したグラフである。図示のようにスパーク回数はリブとビームのギャップ長さが長いほど減少する反比例の関係にある。ギャップ長さ１ｍｍのときスパーク回数は３０回となるが、ギャップ長さ２ｍｍの場合スパーク回数は３回と１／１０となる。これにより図３に示すリブ３４とビーム４０のギャップ（Ｄ）は、スパークが起こらない、即ち絶縁破壊の限界距離以上に設定することが望ましく、少なくとも２ｍｍ以上あればよい。

本実施形態の集塵板３０はエレメント長さと固定位置の関係を次のように設定している。図３中のａは一対の電極固定具５０間の距離を示している。またｂは集塵板３０の幅方向（直行方向）の長さを示している。ｂ／ａ＜０．４の場合、集塵板３０の長さに対して、固定幅が小さくなるため、集塵板３０の剛性が低下し、被処理ガスの送風によって揺れが増加してしまう。従って固定箇所に応力集中して破損する虞がある。一方、ｂ／ａ＞０．７では集塵板３０の両端のリブ３４をロール成形等で効率良く形成することができず、集塵板３０の剛性を高めることができず、被処理ガスの送風によって揺れが発生してしまう。

以上より、本実施形態では、絶縁破壊の限界距離以上の離間は、具体的にリブ３４とビーム４０の離間距離が２ｍｍ以上となるように設定すればよい。また、一対のリブ間の距離をａとし、一対の電極固定具間の距離をｂとしたとき、ｂ／ａ＝０．４〜０．７を満たすように設定すればよい。

図４は振れ止め金具の断面図である。振れ止め金具６０は断面略コ字型であって隣接する集塵板３０のリブ３４を側方から挿入可能な凹部６２を備えた金具である。凹部６２は、基台６４と一対の支持片６６ａ，６６ｂからなる。基台６４は中心に締結手段６１によって集塵板３０の側方に取り付けるための孔６８が形成されている。基台６４の長さは、リブ３４の側面よりも長く形成している。一対の支持片６６ａ，６６ｂは、基台６４の一方の主面から直角に延出されている。このような振れ止め金具６０は、板状部材を折り曲げて基台６４と支持片６６ａ，６６ｂを一体的に形成するほか、基台６４の両端に一対の支持片６６ａ，６６ｂを溶接等により接着して形成することができる。また振れ止め金具６０の取り付けは、基台６４をリブ３４の側面に支持片６６ａ，６６ｂが集塵板３０の外側に向くように取り付けている。

図６は集塵極の振幅と槌打力の関係を示したグラフである。図中Ａは集塵板の中間部分の一箇所に振れ止め金具を取り付けて、集塵板の両端に隙間を開けずにビームで固定した場合の集塵極である。Ｂは集塵板の中間部分の一箇所に振れ止め金具を取り付けて、集塵板の両端に隙間を開けてビームで固定した場合の集塵極である。Ｃは集塵板の長手方向に等間隔に二箇所振れ止め金具を取り付けて、集塵板の両端に隙間を開けてビームで固定した場合の集塵極である。図６に示すグラフの縦軸は振幅（ｍｍ）を示し、横軸はガス風速を示している。図示のようにＢの場合、ビームとリブの間に隙間を設けているためビームによる固定力が弱まりガス風速の増加と共に集塵板の振幅が最大となる。ＡはＢに比べてビームによるリブの固定力が高いため、その分振幅は抑えることができる。Ｃはビームとリブの間に隙間を設けて固定力が弱まっているが、集塵板の長手方向を等間隔に複数の振れ止め金具で振れを抑えるように固定している。このため、ＡとＢに比べて気流による振幅を抑えることができる。集塵板は、隣接する集塵板同士の側面であって、集塵板の長手方向の任意の位置を少なくとも１つ以上の振れ止め金具で固定することができる。より好ましくは、長手方向を複数の振れ止め金具で固定、及び等間隔に固定することが望ましい。

上記構成による本発明の集塵極の組立て方法について以下説明する。図７は集塵極の組立て方法の説明図である。図示のように、集塵板３０はあらかじめリブ３４の側面に複数の振れ止め金具６０が取り付けられている。

振れ止め金具６０の取り付け箇所は、リブ３４の側方であって、集塵板３０の長手方向に沿って複数取り付けている。集塵板３０の取り付け間隔は、集塵板３０の長手方向の等間隔となる位置に取り付けている。電気集塵装置１０内に取り付けられている第１ビーム４２の一端からビーム４０の長手方向に沿って集塵板３０を他端へスライド移動させる。集塵板３０は、それぞれリブ３４の側面に振れ止め金具６０が取り付けられており、隣接する集塵板３０のリブ３４を振れ止め金具６０の凹部６２に挿入する。

所定枚数の集塵板３０を第１ビーム４２の長手方向に沿ってスライドさせた後、集塵板３０の下端を表裏面から一対の第２ビーム４４で挟むように取り付ける。一対の第２ビーム４４で集塵板３０の下端を把持した状態で電極固定具５０を用いて固定する。このとき、集塵面３２と平行なリブ３４の端面が第１ビーム４２と接触しないように取り付けている。本実施形態ではリブ３４とビーム４０の距離Ｄを絶縁破壊の限界距離以上に離間させている。
これにより集塵板３０は同一直線上に並べられて全体として集塵極２０の集塵面を形成することができる。

このような本発明の集塵極２０の組立て方法によれば、ビーム４０に沿って集塵板３０を同一直線上に並べて配置するだけで、振れ止め金具６０に隣接する集塵板３０のリブ３４を固定することができる。従って狭小な集塵極２０と放電極の間で振れ止め金具６０を固定する必要がなく、容易に集塵極２０を組み立てることができる。

なお本実施形態では、集塵板の一方のリブに振れ止め金具を取り付けた構成で説明したが、この他にも次のように組み立てることもできる。一対のリブの両方に振れ止め金具を取り付けた集塵板と、振れ止め金具を取り付けていない集塵板を用意する。先に振れ止め金具を取り付けていない集塵板を、次いで一対のリブの両方に振れ止め金具を取り付けた集塵板をビームの長手方向に沿って順次スライド移動させて集塵極を組み立てることもできる。

また本実施形態では、絶縁破壊の限界距離以上の離間は、具体的にリブ３４とビーム４０の離間距離が２ｍｍ以上となるように設定して説明したが、上記隙間に絶縁材を挿入して、固定することもできる。このような構成によっても集塵板の強度が高まり、ビームとリブの間を完全に絶縁状態とすることで、電食を防ぐことができる。

１………電気集塵装置、２………第１ビーム、３………第２ビーム、４………集塵板、５………上部開口、６………振れ止め金具、７………作業足場、１０………電気集塵装置、２０………集塵極、３０………集塵板、３２………集塵面、３４………リブ、３６………孔、３８………凹凸部、４０………ビーム、４２………第１ビーム、４４………第２ビーム、５０………電極固定具、５２………締結手段、６２………締結ボルト、６０………振れ止め金具、６１………締結手段、６２………凹部、６４………基台、６６………支持片、６８………孔、７４………締結ボルト。

Claims (6)

1. 集塵面と、前記集塵面の両端であって前記集塵面と交差する方向に折り曲げた一対のリブを有する集塵板と、
   前記集塵板の長手方向の両端を支持するビームと、
   前記ビームに前記集塵板を固定する電極固定具と、
   を備え、
   前記集塵板は、前記ビームと前記リブとの間を絶縁破壊の限界距離以上離間するように前記電極固定具で固定して、隣接する前記集塵板同士の側面であって、前記集塵板の長手方向の任意の位置を少なくとも１つ以上の振れ止め金具で固定したことを特徴とする電気集塵装置。
2. 前記振れ止め金具は、前記リブの側面に固定し、直線上に並べた隣り合う前記集塵板の前記リブを挿入可能な凹部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電気集塵装置。
3. 前記集塵板は、一対の前記電極固定具で前記ビームに固定され、前記一対のリブ間の距離をａとし、前記一対の電極固定具間の距離をｂとしたとき、ｂ／ａ＝０．４〜０．７を満たすことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気集塵装置。
4. 前記集塵板は、長手方向を複数の前記振れ止め金具で固定したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電気集塵装置。
5. 集塵面と、前記集塵面の両端であって前記集塵面と交差する方向に折り曲げた一対のリブとを有する集塵板と、
   前記集塵板の長手方向の両端を支持するビームと、
   前記ビームに前記集塵板を固定する電極固定具と、
   を備え、
   前記集塵板は、前記ビームと前記リブとの間を絶縁破壊の限界距離以上離間するように前記電極固定具で固定して、隣接する前記集塵板のリブを側面から挿入可能な凹部を備えた振れ止め金具で前記集塵板の長手方向の任意の位置を少なくとも１つ以上固定したことを特徴とする集塵極。
6. 側方に振れ止め金具を備えた集塵板を第１ビームと第２ビームの間にビームの長手方向に沿って複数枚スライド移動させて、
   先にスライドさせた前記集塵板の振れ止め金具の凹部に後の前記集塵板のリブを挿入して直線上に並べた後、
   前記ビームと前記リブとの間を絶縁破壊の限界距離以上離間するように前記集塵板の長手方向の両端を前記第１及び第２ビームに固定することを特徴とする集塵極の組立て方法。

Images