JP2015047529A - Power controller for wet electric dust collector and method - Google Patents

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政春 竹脇
Masaharu Takewaki
政春 竹脇
雅美 安部
Masami Abe
雅美 安部
小笠原 正裕
Masahiro Ogasawara
正裕 小笠原
智哉 鈴木
Tomoya Suzuki
智哉 鈴木
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Sumitomo Metal Mining Engineering Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To save power while maintaining dust collection efficiency for dust including heavy metal.SOLUTION: A power controller for a wet electric dust collector 1 comprises a DC high voltage controller 42. The DC high voltage controller 42 variably controls the DC high voltage applied to an electrode rod 24 and a discharge wire 25 depending on a predetermined control signal associated with each of exhaust gas generation sources 100-1 to 100-n. Furthermore, the DC high voltage controller 42 comprises an exhaust gas load variation prediction part 71, which predicts a variation in a load for exhaust gas emitted from each of exhaust gas generation sources 100-1 to 100-n. The DC high voltage controller 42 variably controls the DC high voltage depending on the load for the exhaust gas predicted by the exhaust gas load variation prediction part 71.

Description

本発明は、廃ガスからダスト等を除去する電気集塵装置用の電源制御装置及び方法に関する。本発明は、特に、重金属を含むダストの集塵効率を維持しつつ、省電力を図ることが可能な湿式電気集塵装置用の電源制御装置及び方法に関する。   The present invention relates to a power supply control apparatus and method for an electrostatic precipitator that removes dust and the like from waste gas. In particular, the present invention relates to a power supply control device and method for a wet type electrostatic precipitator that can save power while maintaining the dust collection efficiency of dust containing heavy metals.

従来から、湿式電気集塵装置(例えば特許文献1乃至3参照)は、鉱工業における硫酸ミスト処理やアルミニウム精錬排ガス処理のみならず廃棄物焼却プロセス等において発生する廃ガスから、有害なダストやミストを捕集する目的で使用されている。このように、湿式電気集塵装置は、大気汚染防止や環境保全の観点から有用な装置として普及している。   Conventionally, wet electrostatic precipitators (see, for example, Patent Documents 1 to 3) remove harmful dust and mist from waste gas generated in waste incineration processes as well as sulfuric acid mist treatment and aluminum refining exhaust gas treatment in the mining industry. It is used for the purpose of collecting. As described above, the wet type electrostatic precipitator is widely used as a useful device from the viewpoint of air pollution prevention and environmental protection.

湿式電気集塵装置で処理される被処理廃ガスには、鉛、カドミウム、ヒ素といった有害物質や重金属が含まれている。このため、このような湿式電気集塵装置では、有害物質や重金属を含むダストの集塵効率を高めることが要求される。   To-be-processed waste gas processed by a wet electrostatic precipitator contains harmful substances such as lead, cadmium and arsenic and heavy metals. For this reason, in such a wet electrostatic precipitator, it is required to increase the dust collection efficiency of dust containing harmful substances and heavy metals.

湿式電気集塵装置は、一般的に2枚の平板型、或いは円筒状や角筒状等の筒型からなる滑らかな表面を有する集塵極と、当該集塵極内に設けられた線状の放電線とを含むように構成されている。
このような湿式電気集塵装置によりダストやミスト等の微粒子の除去が行われる際には、放電極側と、接地した集塵極側との間に高電圧が荷電される。これにより、放電極側と、接地した集塵極側との間に強力な電流電界が形成され、電圧の上昇に伴って放電極側から旺盛なコロナ放電が発生し、放電極と集塵極との間の集塵空間が負イオンと電子とによって満たされる。この集塵空間に排ガスが導入されると、排ガス中のダストやミストは負に帯電し、静電凝集作用を伴いながらクーロン力により集塵極に向って移動し、集塵極に付着する。付着したダストやミストは、集塵極で負の電荷を失い、集塵極に供給される洗浄水及び自重により集塵極から剥離して落下し、電気集塵装置の外部へ排出される。
このようにして、湿式電気集塵装置は、種々の種類の固体、液体の微粒子等の微細なものまで高い集塵効率をもって捕集することが可能になっている。
The wet type electrostatic precipitator generally has a dust collecting electrode having a smooth surface composed of two flat plate types or a cylindrical shape such as a cylindrical shape or a rectangular tube shape, and a linear shape provided in the dust collecting electrode. It is comprised so that it may contain.
When fine particles such as dust and mist are removed by such a wet electrostatic precipitator, a high voltage is charged between the discharge electrode side and the grounded collection electrode side. As a result, a strong current electric field is formed between the discharge electrode side and the grounded dust collection electrode side, and a strong corona discharge is generated from the discharge electrode side as the voltage rises. The dust collection space between the two is filled with negative ions and electrons. When exhaust gas is introduced into the dust collection space, dust and mist in the exhaust gas are negatively charged, move toward the dust collection electrode by the Coulomb force with an electrostatic aggregating action, and adhere to the dust collection electrode. The adhering dust or mist loses a negative charge at the dust collecting electrode, is peeled off from the dust collecting electrode by the washing water and its own weight supplied to the dust collecting electrode, and is discharged to the outside of the electric dust collector.
In this way, the wet electrostatic precipitator can collect various types of solids, fine particles such as liquid fine particles, etc. with high dust collection efficiency.

このような湿式電気集塵装置では、重金属を含むダストの集塵効率を高めるために、放電極と集塵極との間の荷電電圧を高くする手法が知られている。   In such a wet electrostatic precipitator, a technique for increasing the charging voltage between the discharge electrode and the dust collection electrode is known in order to increase the dust collection efficiency of dust containing heavy metals.

特開2007−196159号公報JP 2007-196159 A 特開2002−119889号公報JP 2002-119889 A 特公平6−91965号公報Japanese Patent Publication No. 6-91965

しかしながら、湿式電気集塵装置の放電極と集塵極との間の荷電電圧を単に高めるだけでは、集塵効率を向上させることはできるものの、省電力の面から極めて不経済である。一方で、荷電電圧を単に低下させると、今度はダスト等の集塵効率が落ちるため、廃ガスからダスト等を十分に除去することができなくなる。   However, simply increasing the charging voltage between the discharge electrode and the dust collecting electrode of the wet type electrostatic precipitator can improve the dust collecting efficiency, but is extremely uneconomical in terms of power saving. On the other hand, if the charging voltage is simply lowered, the dust collection efficiency of dust and the like is reduced, and thus dust and the like cannot be sufficiently removed from the waste gas.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、重金属を含むダストの集塵効率を維持しつつ、省電力を図ることを目的とする。   This invention is made | formed in view of such a condition, and it aims at achieving power saving, maintaining the dust collection efficiency of the dust containing a heavy metal.

本発明の一側面の電気集塵装置用の電源制御装置は、
直流高電圧が印加される放電極と、
前記直流高電圧に基づいて前記放電極との間に発生する負コロナ放電によって、排ガス発生源から排出される排ガスに含まれる微粒子を集塵する集塵極と、
を備える電気集塵装置用の電源制御装置であって、
前記排ガス発生源に関する所定の制御信号を受信し、当該制御信号に応じて、前記放電極に印加される直流高電圧を可変制御する直流高電圧制御部、
を備えることを特徴とする。
A power supply control device for an electrostatic precipitator according to one aspect of the present invention,
A discharge electrode to which a DC high voltage is applied;
A dust collecting electrode that collects fine particles contained in the exhaust gas discharged from the exhaust gas generation source by negative corona discharge generated between the discharge electrode based on the DC high voltage,
A power control device for an electric dust collector, comprising:
A DC high voltage control unit that receives a predetermined control signal related to the exhaust gas generation source and variably controls a DC high voltage applied to the discharge electrode in accordance with the control signal;
It is characterized by providing.

この場合、前記所定の制御信号は、前記排ガス発生源の運転及び停止を制御するための運転制御信号とすることができる。   In this case, the predetermined control signal can be an operation control signal for controlling operation and stop of the exhaust gas generation source.

また、前記所定の制御信号は、前記排ガス発生源に対する原料流量に関する情報とすることができる。   The predetermined control signal may be information relating to a raw material flow rate with respect to the exhaust gas generation source.

また、本発明の一側面の電気集塵装置用の電源制御方法は、
直流高電圧が印加される放電極と、
前記直流高電圧に基づいて前記放電極との間に発生する負コロナ放電によって、排ガス発生源から排出される排ガスに含まれる微粒子を集塵する集塵極と、
を備える電気集塵装置用の電源制御方法であって、
前記排ガス発生源に関する所定の制御信号を受信し、当該制御信号に応じて、前記放電極に印加される直流高電圧を可変制御するステップ、
を含むことを特徴とする。
Moreover, a power supply control method for an electrostatic precipitator according to one aspect of the present invention includes:
A discharge electrode to which a DC high voltage is applied;
A dust collecting electrode that collects fine particles contained in the exhaust gas discharged from the exhaust gas generation source by negative corona discharge generated between the discharge electrode based on the DC high voltage,
A power control method for an electrostatic precipitator comprising:
Receiving a predetermined control signal related to the exhaust gas generation source, and variably controlling a DC high voltage applied to the discharge electrode in accordance with the control signal;
It is characterized by including.

この場合、前記直流高電圧を前記放電極に間欠して印加する制御をさらに含み、前記排ガス発生源に関する所定の制御信号に応じて、間欠の間隔を可変する制御を実行するステップ、
を含むことができる。
In this case, the method further includes control for intermittently applying the DC high voltage to the discharge electrode, and executing control for varying the intermittent interval according to a predetermined control signal related to the exhaust gas generation source,
Can be included.

本発明によれば、重金属を含むダストの集塵効率を維持しつつ、省電力を図ることが可能な湿式電気集塵装置を実現することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the wet electric dust collector which can aim at power saving can be implement | achieved, maintaining the dust collection efficiency of the dust containing a heavy metal.

本発明の第1実施形態に係る集塵システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the dust collection system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る湿式電気集塵装置の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the wet electric dust collector which concerns on 1st Embodiment of this invention. 湿式電気集塵装置の筺体内部の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure inside the housing of a wet electric dust collector. 電気集塵装置の集塵極の各「室」に入力された気体に存在する微粒子による空間電荷効果を説明する図である。It is a figure explaining the space charge effect by the microparticles | fine-particles which exist in the gas input into each "chamber" of the dust collection electrode of an electric dust collector. エアロード時とガスロード時における、電気集塵装置の電流と電圧(直流高電圧V1)との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the electric current dust collector's electric current and voltage (DC high voltage V1) at the time of air loading and gas loading. 直流高電圧制御部による荷電電圧の可変制御の具体例を説明する図である。It is a figure explaining the specific example of the variable control of the charging voltage by a direct-current high voltage control part. 電源制御装置の状態遷移を示す図である。It is a figure which shows the state transition of a power supply control apparatus. TPの入力画面の表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display of the input screen of TP. 実際の運転における、従来の湿式電気集塵装置の電流と電圧の時間的推移を示す図である。It is a figure which shows the time transition of the electric current and voltage of the conventional wet electric dust collector in an actual driving | operation. 実際の運転における、図2の第1実施形態に係る湿式電気集塵装置の電流と電圧の時間的推移を示す図である。It is a figure which shows the time transition of the electric current and voltage of the wet electrostatic precipitator which concerns on 1st Embodiment of FIG. 2 in an actual driving | operation. 本発明の第2実施形態の集塵システムが適用されるプラントの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the plant to which the dust collection system of 2nd Embodiment of this invention is applied. 本発明の第2実施形態に係る集塵システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the dust collection system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る、図12の集塵システムによる運転状態の切り替えの制御についてのタイミングチャートである。It is a timing chart about control of change of the operation state by the dust collection system of Drawing 12 concerning a 3rd embodiment of the present invention. 従来品(固定電圧制御)と、図1の第1実施形態の直流高電圧制御部42を備える湿式電気集塵装置1と、図13の第3実施形態の直流高電圧制御部42を備える湿式電気集塵装置1との各々における、省エネ移行トリガ、省エネ方法及び電力を比較した図である。A conventional product (fixed voltage control), a wet electrostatic precipitator 1 having the DC high voltage control unit 42 of the first embodiment of FIG. 1, and a wet type having the DC high voltage control unit 42 of the third embodiment of FIG. It is the figure which compared the energy saving transition trigger in each with the electric dust collector 1, the energy saving method, and electric power.

[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
[First Embodiment]
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.

[集塵システムの構成]
図1は、本発明の第1実施形態に係る集塵システムの構成例を示す図である。
[Configuration of dust collection system]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a dust collection system according to the first embodiment of the present invention.

図1に示す集塵システムSは、湿式電気集塵装置1と、電源装置2と、電源制御装置3と、を備えており、外部システム4と接続している。
以下、湿式電気集塵装置1、電源装置2、及び電源制御装置3のそれぞれの構成について、その順番で個別に説明する。
A dust collection system S shown in FIG. 1 includes a wet electric dust collection device 1, a power supply device 2, and a power supply control device 3, and is connected to an external system 4.
Hereinafter, each structure of the wet electrostatic precipitator 1, the power supply device 2, and the power supply control device 3 will be individually described in that order.

[湿式電気集塵装置の構成]
はじめに、図2を参照して、湿式電気集塵装置1の構成について説明する。
図2は、本発明の第1実施形態に係る湿式電気集塵装置の概略構成を示す断面図である。
具体的には、図2(A)及び図2(B)は、湿式電気集塵装置の外観の概略構成を示す断面図であり、相互に略直角の別々の方向からみた断面図である。
[Configuration of wet electrostatic precipitator]
First, the configuration of the wet electrostatic precipitator 1 will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the wet electrostatic precipitator according to the first embodiment of the present invention.
Specifically, FIG. 2 (A) and FIG. 2 (B) are cross-sectional views showing a schematic configuration of the external appearance of the wet type electrostatic precipitator, and are cross-sectional views seen from different directions substantially perpendicular to each other.

湿式電気集塵装置1には、上部ケーシング11と、側部ケーシングとしても機能する集塵極12と、下部ケーシング13と、架構14と、が設けられている。   The wet electrostatic precipitator 1 is provided with an upper casing 11, a dust collecting electrode 12 that also functions as a side casing, a lower casing 13, and a frame 14.

上部ケーシング11と、集塵極12と、下部ケーシング13とが上方からその順番で組み合わされることによって、湿式電気集塵装置1の筺体が構成される。湿式電気集塵装置1の筺体は、架構14により、地上から所定距離だけ上方に離間して固定されている。湿式電気集塵装置1の筺体の材質は、本実施形態では導電性のFRP(Fiber Reinforced Plastics)が採用されている。   The casing of the wet electrostatic precipitator 1 is configured by combining the upper casing 11, the dust collecting electrode 12, and the lower casing 13 in that order from above. The casing of the wet electrostatic precipitator 1 is fixed by a frame 14 so as to be spaced apart from the ground by a predetermined distance. In the present embodiment, conductive FRP (Fiber Reinforced Plastics) is adopted as the material of the casing of the wet electrostatic precipitator 1.

図3は、湿式電気集塵装置1の筺体内部の概略構成を示す斜視図である。
図3に示すように、湿式電気集塵装置1の筺体内部には、上部グリッド21と、上述した集塵極12と、下部グリッド23と、電極ロッド24と、放電線25と、ウェイト26と、上向きスプレーノズル27と、洗浄用配管28とが設けられている。
FIG. 3 is a perspective view illustrating a schematic configuration inside the housing of the wet electrostatic precipitator 1.
As shown in FIG. 3, inside the housing of the wet electrostatic precipitator 1, an upper grid 21, the above-described dust collecting electrode 12, a lower grid 23, an electrode rod 24, a discharge wire 25, a weight 26, An upward spray nozzle 27 and a cleaning pipe 28 are provided.

上部グリッド21と、集塵極12と、下部グリッド23とは、図3に示すように、上方からその順番で相互に所定距離だけ離間して、水平方向に相互に略平行となるように、配設されている。   As shown in FIG. 3, the upper grid 21, the dust collection electrode 12, and the lower grid 23 are spaced apart from each other by a predetermined distance in that order from above, and are substantially parallel to each other in the horizontal direction. It is arranged.

集塵極12は、図3に示すように、角筒を単位(以下、このような単位を「室」と呼ぶ)として、複数の「室」を繰り返し連続して配置することによって構成される。
具体的には、以下、略水平方向のうち、一方向を「縦方向」と呼び、縦方向に直角な方向を「横方向」と呼ぶ。この場合、縦方向にN個の単位を繰り返し連続して配置させ、横方向にM個の単位を繰り返し連続して配置させること(以下、「N×M」と表現する)によって、集塵極12が構成される。
ここで、NとMとは独立した任意の整数値であり、本実施形態では、図3に示すように、集塵極12の「室」の個数はN×M=9×9個とされている。
また、本実施形態の室は、35〜50cmの長さの辺からなる角筒である。
なお、集塵極12の材質は、本実施形態では、導電性のFRPが採用されている。
As shown in FIG. 3, the dust collecting electrode 12 is configured by repeatedly arranging a plurality of “chambers” with a rectangular tube as a unit (hereinafter, such units are referred to as “chambers”). .
Specifically, hereinafter, one of the substantially horizontal directions is referred to as “vertical direction”, and a direction perpendicular to the vertical direction is referred to as “lateral direction”. In this case, by repeatedly arranging N units in the vertical direction and repeating M units in the horizontal direction (hereinafter referred to as “N × M”), the dust collection electrode 12 is configured.
Here, N and M are arbitrary independent integer values. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the number of “chambers” of the dust collection electrode 12 is N × M = 9 × 9. ing.
Moreover, the chamber of the present embodiment is a square tube having sides with a length of 35 to 50 cm.
In this embodiment, conductive FRP is adopted as the material of the dust collection electrode 12.

このような集塵極12に対する放電極は、本実施形態では、電極ロッド24及び放電線25により構成されている。
電極ロッド24は、図3に示すように、集塵極12の所定の「室」の中央内部を略垂直方向に貫通するように配設され、上端部が上部グリッド21に固定され、下端部が下部グリッド23に固定される。
放電線25は、図3に示すように、上部グリッド21から吊下げられ、集塵極12の所定の「室」の中央内部を略垂直方向に貫通するように配設される。放電線25はまた、弛まないだけの張力を持たすように、下部グリッド23の上部に設けられたウェイト26に接続される。
In this embodiment, the discharge electrode for the dust collecting electrode 12 is constituted by an electrode rod 24 and a discharge wire 25.
As shown in FIG. 3, the electrode rod 24 is disposed so as to penetrate the center inside a predetermined “chamber” of the dust collecting electrode 12 in a substantially vertical direction, and has an upper end fixed to the upper grid 21 and a lower end. Is fixed to the lower grid 23.
As shown in FIG. 3, the discharge line 25 is suspended from the upper grid 21 and is disposed so as to penetrate the center inside of a predetermined “chamber” of the dust collecting electrode 12 in a substantially vertical direction. The discharge line 25 is also connected to a weight 26 provided on the upper part of the lower grid 23 so as to have a tension that does not loosen.

電極ロッド24には、電源装置2から供給される負極の直流高電圧(荷電電圧)が直接印加される。一方、放電線25には、当該負極の直流高電圧が、上部グリッド21を介して印加される。   A negative DC high voltage (charge voltage) supplied from the power supply device 2 is directly applied to the electrode rod 24. On the other hand, the negative DC high voltage is applied to the discharge line 25 via the upper grid 21.

上向きスプレーノズル27は、集塵極12の各「室」の四隅の上方に配設され、洗浄用配管28に流通している洗浄水を、略垂直上向き方向に微細の霧として噴出する。これにより、集塵極12に付着したミストやダスト等の微粒子を洗浄除去することが可能になる。   The upward spray nozzle 27 is disposed above the four corners of each “chamber” of the dust collecting electrode 12 and ejects cleaning water flowing through the cleaning pipe 28 as a fine mist in a substantially vertical upward direction. Thereby, fine particles such as mist and dust adhering to the dust collecting electrode 12 can be cleaned and removed.

本実施形態の湿式電気集塵装置1では、洗浄水は、上向きスプレーノズル27から微細の霧として略垂直上向き方向に噴出される。これにより、洗浄水の分散がよくなるため、使用される洗浄水の水量を従来使用される水量より減少させることができる。
上向きスプレーノズル27は、電極ロッド24及び放電線25に印加される負極の直流高電圧の上昇に寄与する構成要素である。
In the wet electrostatic precipitator 1 of the present embodiment, the washing water is ejected from the upward spray nozzle 27 as a fine mist in a substantially vertical upward direction. Thereby, since dispersion | distribution of washing water becomes good, the quantity of washing water used can be reduced from the quantity of water used conventionally.
The upward spray nozzle 27 is a component that contributes to an increase in negative DC high voltage applied to the electrode rod 24 and the discharge line 25.

次に、再び図1を参照して、このような湿式電気集塵装置1の電極ロッド24に対して負極の直流高電圧Vを印加する電源装置2の構成について説明する。   Next, referring to FIG. 1 again, the configuration of the power supply device 2 that applies the negative DC high voltage V to the electrode rod 24 of the wet electrostatic precipitator 1 will be described.

図1に示すように、電源装置2は、後述する電源制御装置3から供給される電圧設定値に応じて負極の直流高電圧Vを発生して、湿式電気集塵装置1の電極ロッド24に印加する。湿式電気集塵装置1の電圧及び電流の現在値は、電源制御装置3にフィードバックされ、後述の制御に適宜利用される。   As shown in FIG. 1, the power supply device 2 generates a negative DC high voltage V in accordance with a voltage setting value supplied from a power supply control device 3 to be described later, and applies it to the electrode rod 24 of the wet electrostatic precipitator 1. Apply. The current values of the voltage and current of the wet electrostatic precipitator 1 are fed back to the power supply control device 3 and used appropriately for the control described later.

電源装置2の盤面には、下方から順に、切替スイッチ31と、ボリューム32と、表示部33と、が設けられている。
切替スイッチ31は、電源装置2の制御を「遠方」と「直接」のうち一方から他方へと切り替えるスイッチである。切替スイッチ31が「遠方」に切り替えられると、電源装置2は、後述する電源制御装置3による遠隔制御がなされる。これに対して、切替スイッチ31が「直接」に切り替えられると、電源装置2は、付近にいるオペレータ(図示せず)による直接的な盤面操作により制御される。
ボリューム32は、切替スイッチ31が「直接」に切り替えられている場合にオペレータにより操作され、電圧設定値や電流設定値を変更する指示をする。即ち、切替スイッチ31が「遠方」に切り替えられている場合には、ボリューム32の操作は禁止される。
表示部33は、湿式電気集塵装置1の電圧及び電流の現在値を表示する。
A switch 31, a volume 32, and a display unit 33 are provided on the panel of the power supply device 2 in order from the bottom.
The change-over switch 31 is a switch that switches the control of the power supply apparatus 2 from one of “far” and “direct” to the other. When the changeover switch 31 is switched to “far”, the power supply device 2 is remotely controlled by the power supply control device 3 described later. On the other hand, when the changeover switch 31 is switched to “directly”, the power supply device 2 is controlled by a direct panel operation by an operator (not shown) in the vicinity.
The volume 32 is operated by the operator when the changeover switch 31 is switched to “direct”, and gives an instruction to change the voltage setting value or the current setting value. That is, when the changeover switch 31 is switched to “far”, the operation of the volume 32 is prohibited.
The display unit 33 displays the current values of the voltage and current of the wet electrostatic precipitator 1.

次に、引き続き図1を参照して、このような電源装置2を制御する電源制御装置3の構成について説明する。   Next, the configuration of the power supply control device 3 that controls the power supply device 2 will be described with reference to FIG.

電源制御装置3は、例えばPLC(programmable logic controller)により構成され、TP(touch panel)41と、直流高電圧制御部42と、を備える。   The power supply control device 3 is configured by, for example, a programmable logic controller (PLC), and includes a TP (touch panel) 41 and a DC high voltage control unit 42.

TP41は、各種情報を表示する表示画面に積層され、ユーザの指示操作に応じて各種情報を入力する。TP41の入力画面の詳細については、後述の図8を参照して説明する。   The TP 41 is stacked on a display screen that displays various types of information, and inputs various types of information in accordance with user instruction operations. Details of the input screen of TP41 will be described with reference to FIG.

直流高電圧制御部42は、湿式電気集塵装置1に入力されるガス(図2のガスG1)に含まれる微粒子(塵やダスト等)の濃度に応じて電源装置2からの荷電電圧の値を可変制御する。
直流高電圧制御部42は、このような微粒子の濃度に応じて荷電電圧を可変制御するために、機能的には濃度判定部51を備える。
ここで、機能的には、と記載したのは、濃度判定部51の実現形態をハードウェアに限定する必要がないからである。即ち、濃度判定部51は、以下の機能を有すれば足り、その実現形態は特に限定されず、ハードウェアで構成されてもよいし、ソフトウェアで構成されてもよいし、或いはまたそれらの組み合わせで構成されてもよい。
The direct-current high-voltage control unit 42 determines the value of the charging voltage from the power supply device 2 according to the concentration of fine particles (dust, dust, etc.) contained in the gas (gas G1 in FIG. 2) input to the wet electrostatic precipitator 1. Is variably controlled.
The DC high voltage control unit 42 functionally includes a concentration determination unit 51 in order to variably control the charging voltage in accordance with the concentration of such fine particles.
Here, it is described functionally because it is not necessary to limit the implementation form of the density determination unit 51 to hardware. That is, it is sufficient that the density determination unit 51 has the following functions, and its implementation is not particularly limited, and may be configured by hardware, software, or a combination thereof. It may be constituted by.

濃度判定部51は、微粒子の濃度を判定する機能を有する。当該機能の実現形態は特に限定されず、微粒子の濃度を実際に測定する機能でもよいが、本実施形態では、放電極側と、接地した集塵極12側との間に形成された電流電界により生ずるコロナ放電の電流を検出することにより、微粒子の濃度を推定する機能が、濃度判定部51に設けられている。換言すると、電流を、微粒子の濃度の指標として検出する機能が、濃度判定部51に設けられている。
以下、図4乃至図7を参照して、濃度判定部51に設けられた機能、即ち電流を、微粒子の濃度の指標として検出する機能の詳細について説明する。
The concentration determination unit 51 has a function of determining the concentration of fine particles. The implementation form of the function is not particularly limited, and may be a function of actually measuring the concentration of fine particles. However, in this embodiment, a current electric field formed between the discharge electrode side and the grounded dust collecting electrode 12 side. A function for estimating the concentration of the fine particles by detecting the current of the corona discharge generated by is provided in the concentration determination unit 51. In other words, the function of detecting the current as an index of the concentration of the fine particles is provided in the concentration determination unit 51.
Hereinafter, the function provided in the concentration determination unit 51, that is, the function of detecting the current as an index of the concentration of the fine particles will be described in detail with reference to FIGS.

図4は、湿式電気集塵装置1の集塵極12の各「室」に入力された気体に存在する微粒子による空間電荷効果を説明する図である。
なお、以下、湿式電気集塵装置1の集塵極12の各「室」に入力された気体の中に、塵やダスト等の微粒子(集塵対象)がほぼ含まれない状態を「エアロード」と呼び、塵やダスト等の微粒子(集塵対象)が一定以上含まれる状態を「ガスロード」と呼ぶ。
図4(1)に示すように、エアロード時に、電極ロッド24又は放電線25(以下、説明の便宜上、放電線25のみ言及する)側と、接地した集塵極12側との間に直流高電圧Vが印加されると、放電線25側と、接地した集塵極12側との間に強力な電流電界が形成され、電圧の上昇に伴って放電線25側から旺盛なコロナ放電が発生する。
これに対し、図4(2)に示すように、ガスロード時に、集塵極12の各「室」の開口部に入力された気体(図2のガスG1)内のダスト等の微粒子の濃度が高くなると、それら微粒子が荷電されて「室」内の集塵空間に大量の空間電荷(負イオンi)が形成される。すると、これら大量の空間電荷による遮蔽効果によって放電線25近傍のコロナ放電が抑制される。このような大量の空間電荷によるコロナ放電の抑制は一般的に、「空間電荷効果」又は「コロナ阻止現象」と呼ばれる。この空間電荷効果(コロナ阻止現象)は、気体G1(ガス)中のダスト等の微粒子の濃度が高いほど、また、微粒子の粒子径が小さいほど起きやすい。
FIG. 4 is a diagram for explaining the space charge effect due to the fine particles present in the gas input to each “chamber” of the dust collecting electrode 12 of the wet electrostatic precipitator 1.
In the following description, “air load” refers to a state in which fine particles (dust collection target) such as dust and dust are not included in the gas input to each “chamber” of the dust collecting electrode 12 of the wet electrostatic precipitator 1. A state in which fine particles (dust collection target) such as dust and dust are included in a certain amount or more is called “gas load”.
As shown in FIG. 4 (1), during the air load, a high DC current is applied between the electrode rod 24 or the discharge wire 25 (hereinafter, only the discharge wire 25 will be referred to for convenience of explanation) and the grounded collector electrode 12 side. When the voltage V is applied, a strong current electric field is formed between the discharge wire 25 side and the grounded dust collecting electrode 12 side, and a vigorous corona discharge is generated from the discharge wire 25 side as the voltage rises. To do.
On the other hand, as shown in FIG. 4B, the concentration of fine particles such as dust in the gas (gas G1 in FIG. 2) input to the opening of each “chamber” of the dust collecting electrode 12 during gas loading. Becomes higher, a large amount of space charges (negative ions i) are formed in the dust collection space in the “chamber”. Then, the corona discharge in the vicinity of the discharge line 25 is suppressed by the shielding effect by these large amount of space charges. Suppression of corona discharge by such a large amount of space charge is generally referred to as “space charge effect” or “corona blocking phenomenon”. This space charge effect (corona blocking phenomenon) is more likely to occur as the concentration of fine particles such as dust in the gas G1 (gas) increases and as the particle diameter of the fine particles decreases.

次に、図5を参照して、微粒子の濃度に応じて変化する、湿式電気集塵装置1の電流と電圧との関係について説明する。
図5は、エアロード時とガスロード時における、湿式電気集塵装置1の電流と電圧(直流高電圧V1)との関係を示す図である。
具体的には、エアロード時の電流と電圧との関係を示す曲線L1と、ガスロード時の電流と電圧(直流高電圧V1)との関係を示す曲線L2と、が示されている。
また、図5において、縦軸は、湿式電気集塵装置1の電流を示し、横軸は、湿式電気集塵装置1の荷電電圧(直流高電圧V1)の実効電圧を示している。
湿式電気集塵装置1の直流高電圧が一定値V1a(V1aは、定格電圧以下の任意の値)である場合には、微粒子の濃度が高いガスロード時の曲線L2の方が、微粒子の濃度が低いエアロード時の曲線L1よりも下方に位置している。このことより、湿式電気集塵装置1の直流高電圧が一定値V1aである場合、微粒子の濃度は、電流の値が高くなる程少なくなり、逆に、電流の値が小さくなる程高くなることがわかる。
従って、本実施形態では上述したように、微粒子の濃度の指標として電流が検出され、検出された電流の値に応じて、直流高電圧V1の値が可変制御される。
Next, with reference to FIG. 5, the relationship between the electric current and voltage of the wet electrostatic precipitator 1 which changes according to the concentration of the fine particles will be described.
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the current and voltage (DC high voltage V1) of the wet electrostatic precipitator 1 during air loading and gas loading.
Specifically, a curve L1 showing the relationship between the current and voltage during air loading and a curve L2 showing the relationship between the current and voltage (DC high voltage V1) during gas loading are shown.
In FIG. 5, the vertical axis represents the current of the wet electrostatic precipitator 1, and the horizontal axis represents the effective voltage of the charging voltage (DC high voltage V1) of the wet electrostatic precipitator 1.
When the DC high voltage of the wet electrostatic precipitator 1 is a constant value V1a (V1a is an arbitrary value less than or equal to the rated voltage), the curve L2 at the time of gas loading where the concentration of fine particles is high is higher than the concentration of fine particles. Is located below the curve L1 when the air load is low. From this, when the DC high voltage of the wet electrostatic precipitator 1 is a constant value V1a, the concentration of the fine particles decreases as the current value increases, and conversely increases as the current value decreases. I understand.
Therefore, in the present embodiment, as described above, a current is detected as an index of the concentration of fine particles, and the value of the DC high voltage V1 is variably controlled according to the detected current value.

より具体的には、ガスロード時の曲線L2からわかるように、気体G1(ガス)中の微粒子の濃度が高いほど、空間電荷効果により、湿式電気集塵装置1の電流の値が低くなる。従って、濃度判定部51は、湿式電気集塵装置1の電流の値(電源装置2から供給される電流の現在値)が低い場合には、気体G1(ガス)中のダスト等の微粒子の濃度が高いと判定することができる。
これに対し、エアロード時の曲線L1からわかるように、気体G1(ガス)中の微粒子の濃度が低いほど、空間電荷効果により、湿式電気集塵装置1の電流の値が高くなる。従って、濃度判定部51は、湿式電気集塵装置1の電流の値(電源装置2から供給される電流の現在値)が高い場合には、気体G1(ガス)中のダスト等の微粒子の濃度が低いと判定することができる。
More specifically, as can be seen from the curve L2 during gas loading, the higher the concentration of the fine particles in the gas G1 (gas), the lower the current value of the wet electrostatic precipitator 1 due to the space charge effect. Therefore, the concentration determination unit 51 determines the concentration of fine particles such as dust in the gas G1 (gas) when the current value of the wet electrostatic precipitator 1 (current value of the current supplied from the power supply device 2) is low. Can be determined to be high.
On the other hand, as can be seen from the curve L1 during air loading, the lower the concentration of the fine particles in the gas G1 (gas), the higher the current value of the wet electrostatic precipitator 1 due to the space charge effect. Therefore, the concentration determination unit 51 determines the concentration of fine particles such as dust in the gas G1 (gas) when the current value of the wet electrostatic precipitator 1 (current value of the current supplied from the power supply device 2) is high. Can be determined to be low.

次に、図6を参照して、本実施形態に適用されている直流高電圧制御部42による荷電電圧の可変制御の具体例について説明する。   Next, a specific example of variable control of the charge voltage by the DC high voltage control unit 42 applied to the present embodiment will be described with reference to FIG.

図6は、直流高電圧制御部42による荷電電圧の可変制御の具体例を説明する図である。
図6には、エアロード時の電流と電圧との関係を示す曲線L3と、ガスロード時の電流と電圧(直流高電圧V1)との関係を示す曲線L4と、が示されている。
また、図6において、縦軸は、湿式電気集塵装置1の電流を示し、横軸は、湿式電気集塵装置1の荷電電圧(直流高電圧V1)の実効電圧を示している。
本実施形態では、湿式電気集塵装置1の荷電電圧(直流高電圧V1)の実効電圧は、省エネ電圧値V12及び通常電圧値V11(V11>V12)の2値を取るものとする。
ここで、本実施形態では、このような図6に示す可変制御を実現すべく、図1に示すように、濃度判定部51は、濃度上昇判定部61と、濃度下降判定部62と、を備える。
濃度上昇判定部61は、電流の値(電源装置2から供給される電流の現在値)が第1の閾値C1(図6参照)以下となったときに、微粒子の濃度が上昇したと判定する。電流が第1の閾値C1以下となったときには、微粒子の濃度が一定以上に高くなるため、微粒子の集塵効率を高くする必要がある。そこで、直流高電圧制御部42は、電流が第1の閾値C1以下となったときは、電源装置2の荷電電圧(直流高電圧V1)を、省エネ電圧値V12から通常電圧値V11に上昇させる制御、より具体的には電圧設定値を上昇させる制御を行うことで、集塵効率を向上させる。
これに対して、濃度下降判定部62は、電流の値(電源装置2から供給される電流の現在値)が第2の閾値C2以上となったときには、微粒子の濃度が下降したと判定する。電流が第2の閾値C2以上となったときは、微粒子の濃度が低くなっているため、微粒子の集塵効率をさほど高くする必要がない。そこで、直流高電圧制御部42は、電流が第2の閾値C2以上となったときは、電源装置2の荷電電圧(直流高電圧V1)を、通常電圧値V11から省エネ電圧値V12に下降させる制御を行うことで、省電力を図る。
FIG. 6 is a diagram illustrating a specific example of variable control of the charging voltage by the DC high voltage control unit 42.
FIG. 6 shows a curve L3 that shows the relationship between the current and voltage during air loading, and a curve L4 that shows the relationship between the current and voltage (DC high voltage V1) during gas loading.
In FIG. 6, the vertical axis indicates the current of the wet electrostatic precipitator 1, and the horizontal axis indicates the effective voltage of the charging voltage (DC high voltage V1) of the wet electrostatic precipitator 1.
In the present embodiment, the effective voltage of the charging voltage (DC high voltage V1) of the wet electrostatic precipitator 1 is assumed to take a binary value of an energy saving voltage value V12 and a normal voltage value V11 (V11> V12).
Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the concentration determination unit 51 includes a concentration increase determination unit 61 and a concentration decrease determination unit 62 in order to realize such variable control illustrated in FIG. 6. Prepare.
The concentration increase determination unit 61 determines that the concentration of the fine particles has increased when the current value (current value of the current supplied from the power supply device 2) is equal to or lower than the first threshold C1 (see FIG. 6). . When the current becomes equal to or lower than the first threshold C1, the concentration of the fine particles becomes higher than a certain level, so that it is necessary to increase the dust collection efficiency of the fine particles. Therefore, the DC high voltage control unit 42 increases the charging voltage (DC high voltage V1) of the power supply device 2 from the energy saving voltage value V12 to the normal voltage value V11 when the current becomes equal to or less than the first threshold C1. The dust collection efficiency is improved by performing control, more specifically, control for increasing the voltage set value.
On the other hand, the concentration decrease determination unit 62 determines that the concentration of the fine particles has decreased when the current value (current value of the current supplied from the power supply device 2) is equal to or greater than the second threshold C2. When the current is equal to or higher than the second threshold value C2, the concentration of the fine particles is low, so that it is not necessary to increase the dust collection efficiency of the fine particles. Therefore, when the current becomes equal to or higher than the second threshold C2, the DC high voltage control unit 42 decreases the charging voltage (DC high voltage V1) of the power supply device 2 from the normal voltage value V11 to the energy saving voltage value V12. Power is saved by controlling.

このように、電流の値が第1の閾値C1以下となって、微粒子の濃度が一定以上に高くなると、電源装置2の荷電電圧(直流高電圧V1)が通常電圧値V11となり、微粒子の集塵効率が向上する。
ここで、電流の値が第2の閾値C2以上となって、微粒子の濃度が低くなったにも関わらず、電源装置2の荷電電圧(直流高電圧V1)が通常電圧値V11のままでは過剰な荷電電圧を印加していることになり、電力が無駄である。そこで、このような場合には、電源装置2の荷電電圧(直流高電圧V1)が省エネ電圧値V12まで低下されて、省電力を図ることが可能になる。
As described above, when the current value becomes the first threshold value C1 or less and the concentration of the fine particles becomes higher than a certain level, the charging voltage (DC high voltage V1) of the power supply device 2 becomes the normal voltage value V11, and the collection of fine particles. Dust efficiency is improved.
Here, although the current value is equal to or higher than the second threshold C2 and the concentration of the fine particles is low, the charged voltage (DC high voltage V1) of the power supply device 2 is excessive if the normal voltage value V11 remains unchanged. A large charge voltage is applied, and power is wasted. Therefore, in such a case, the charging voltage (DC high voltage V1) of the power supply device 2 is lowered to the energy saving voltage value V12, so that power saving can be achieved.

なお、電源装置2は、異常放電時には、直流高電圧V1の値を短時間低下させることで、火花放電の発生を防止している。
しかしながら、異常放電時に直流高電圧V1の値の低下は、電流の値の低下を招く。従って、微粒子の濃度とは無関係に(微粒子の濃度が変化しない場合であっても)、異常放電が発生して直流高電圧V1の値が低下したことが起因となった場合であっても、電流の値が第1の閾値C1以下になると、微粒子の濃度が上昇したと誤判定されるおそれがある。
そこで、このような誤判定を防止すべく、濃度判定部51は、異常放電により直流高電圧V1の値が低下している間においては、微粒子の濃度の変化の検出を禁止する。
Note that, during abnormal discharge, the power supply device 2 prevents the occurrence of spark discharge by reducing the value of the DC high voltage V1 for a short time.
However, a decrease in the value of the DC high voltage V1 during an abnormal discharge causes a decrease in the current value. Therefore, regardless of the concentration of the fine particles (even when the concentration of the fine particles does not change), even when the abnormal discharge occurs and the value of the DC high voltage V1 is reduced, If the current value is equal to or lower than the first threshold C1, there is a possibility that it is erroneously determined that the concentration of the fine particles has increased.
Therefore, in order to prevent such erroneous determination, the concentration determination unit 51 prohibits detection of changes in the concentration of the fine particles while the value of the DC high voltage V1 is reduced due to abnormal discharge.

[湿式電気集塵装置の動作]
次に、図7を参照して、以上の構成の本実施形態の集塵システムSの動作について説明する。
図7は、電源制御装置の状態遷移を示す図である。
図7において、各状態は、1つの楕円で示されており、その楕円に引かれた“S”を含む符号により判別される。
1つの状態から1つの状態への状態遷移は、所定の条件(以下、「遷移条件」と呼ぶ)が満たされると実行される。
このような遷移条件は、図7おいては、1つの状態から1つの状態への遷移を表す矢印に、“T”を含む符号を付して表されている。
[Operation of wet electrostatic precipitator]
Next, with reference to FIG. 7, operation | movement of the dust collection system S of this embodiment of the above structure is demonstrated.
FIG. 7 is a diagram illustrating state transition of the power supply control device.
In FIG. 7, each state is indicated by one ellipse, and is determined by a code including “S” drawn on the ellipse.
The state transition from one state to one state is executed when a predetermined condition (hereinafter referred to as “transition condition”) is satisfied.
In FIG. 7, such a transition condition is represented by adding a symbol including “T” to an arrow representing a transition from one state to one state.

以下、各状態S1〜S3について説明する。
待機状態S1は、電源制御装置3の電源が投入された初期段階の状態であり、未だ荷電電圧(電圧設定値)が0Vのまま待機している状態である。
通常電圧状態S2は、気体G1(ガス)中の微粒子の濃度が高い場合に、集塵効率を上昇させてこれら微粒子を除去すべく、荷電電圧(電圧設定値)が通常電圧値V11に設定された状態である。
省エネ電圧状態S3は、気体G1(ガス)中の微粒子の濃度が低くなった場合に、消費する電力量を抑制すべく、荷電電圧(電圧設定値)が省エネ電圧値V12に設定された状態である。省エネ電圧値V12は、微粒子の集塵効率を下げても微粒子等の不純物の濃度を目標値以下とすることができる値が規定されている。
Hereinafter, each of the states S1 to S3 will be described.
The standby state S1 is an initial stage state where the power supply of the power supply control device 3 is turned on, and is still in a standby state with the charged voltage (voltage set value) being 0V.
In the normal voltage state S2, when the concentration of the fine particles in the gas G1 (gas) is high, the charging voltage (voltage set value) is set to the normal voltage value V11 in order to increase the dust collection efficiency and remove these fine particles. It is in the state.
The energy saving voltage state S3 is a state in which the charged voltage (voltage set value) is set to the energy saving voltage value V12 in order to suppress the amount of power consumed when the concentration of the fine particles in the gas G1 (gas) becomes low. is there. The energy saving voltage value V12 is defined as a value that can reduce the concentration of impurities such as fine particles to a target value or less even if the dust collection efficiency of the fine particles is lowered.

以下、各状態S1〜S3へ遷移するための遷移条件T1〜T5について説明する。   Hereinafter, the transition conditions T1 to T5 for transition to the states S1 to S3 will be described.

遷移条件T1:待機状態S1から通常電圧状態S2に遷移させるための条件であり、待機状態S1において、集塵開始を指示するためのスイッチ(図示せず)がON状態にされた場合又は外部システム4から送信された起動信号が受信された場合に満たされる。   Transition condition T1: A condition for making a transition from the standby state S1 to the normal voltage state S2. In the standby state S1, a switch (not shown) for instructing the start of dust collection is turned on or an external system This is satisfied when the activation signal transmitted from 4 is received.

遷移条件T2:通常電圧状態S2から省エネ電圧状態S3に遷移させるための条件であり、通常電圧状態S2において、電流の現在値が第2の閾値C2(図6参照)以上となった場合に満たされる。   Transition condition T2: a condition for transition from the normal voltage state S2 to the energy saving voltage state S3, which is satisfied when the current value of the current becomes equal to or greater than the second threshold C2 (see FIG. 6) in the normal voltage state S2. It is.

遷移条件T3:省エネ電圧状態S3から通常電圧状態S2に遷移させるための条件であり、省エネ電圧状態S3において、電流の現在値が第1の閾値C1(図6参照)以下となった場合に満たされる。   Transition condition T3: a condition for transitioning from the energy saving voltage state S3 to the normal voltage state S2, which is satisfied when the current value of the current is equal to or lower than the first threshold C1 (see FIG. 6) in the energy saving voltage state S3. It is.

遷移条件T4:通常電圧状態S2から待機状態S1に遷移させるための条件であり、通常電圧状態S2において、集塵開始を指示するためのスイッチ(図示せず)がOFF状態にされた場合又は外部システム4から送信された停止信号が受信された場合に満たされる。   Transition condition T4: a condition for transition from the normal voltage state S2 to the standby state S1, and in the normal voltage state S2, when a switch (not shown) for instructing the start of dust collection is turned off or external It is satisfied when a stop signal transmitted from the system 4 is received.

遷移条件T5:省エネ電圧状態S3から待機状態S1に遷移させるための条件であり、省エネ電圧状態S3において、集塵開始を指示するためのスイッチ(図示せず)がOFF状態にされた場合又は外部システム4から送信された停止信号が受信された場合に満たされる。   Transition condition T5: This is a condition for transition from the energy saving voltage state S3 to the standby state S1. In the energy saving voltage state S3, a switch (not shown) for instructing the start of dust collection is turned off or externally. It is satisfied when a stop signal transmitted from the system 4 is received.

ここで、外部システム4は、排ガスの発生を伴うプロセスの全体を制御するシステムであり、電源制御装置3と通信により各種情報を授受する。例えば外部システム4は、所定の条件が成立すると、集塵システムSの起動信号を電源制御装置41に送信する。   Here, the external system 4 is a system that controls the entire process that involves generation of exhaust gas, and exchanges various types of information through communication with the power supply control device 3. For example, the external system 4 transmits an activation signal of the dust collection system S to the power supply control device 41 when a predetermined condition is satisfied.

待機状態S1において、このような外部システム4から送信された起動信号が受信された場合、又は集塵開始を指示するためのスイッチ(図示せず)がON状態にされた場合、遷移条件T1が満たされて、電源制御装置の状態は待機状態S1から通常電圧状態S2に遷移する。
すると、直流高電圧制御部42は、通常電圧値V11を電圧設定値に設定して、電源装置2に通知する。通知の形態は特に限定されないが、本実施形態では、電圧設定値に応じて4〜20mAの間で可変するレベル信号を送信することで、電圧設定値を通知する手法が採用されている。即ち、4〜20mAの範囲で電圧値が対応付けられており、レベル信号のレベル(電流値)に対応する電圧値が電圧設定値として直流高電圧制御部42から電源装置2に通知される。
電源装置2は、通知された電圧設定値、即ちここでは通常電圧値V11となるように直流高電圧V1を発生し、湿式電気集塵装置1に印加する。
When the activation signal transmitted from the external system 4 is received in the standby state S1, or when a switch (not shown) for instructing the start of dust collection is turned on, the transition condition T1 is When satisfied, the state of the power supply control device transitions from the standby state S1 to the normal voltage state S2.
Then, the direct-current high voltage control unit 42 sets the normal voltage value V11 to the voltage set value and notifies the power supply device 2 of it. Although the form of notification is not particularly limited, the present embodiment employs a technique for notifying the voltage setting value by transmitting a level signal that varies between 4 and 20 mA according to the voltage setting value. That is, voltage values are associated with each other in the range of 4 to 20 mA, and the voltage value corresponding to the level (current value) of the level signal is notified from the DC high voltage control unit 42 to the power supply device 2 as a voltage setting value.
The power supply device 2 generates the DC high voltage V1 so as to be the notified voltage setting value, that is, the normal voltage value V11 here, and applies it to the wet electrostatic precipitator 1.

このような通常電圧状態S2が継続している最中に、外部システム4側で制御するプロセスの停止により排ガスが停止する等して、気体G1(ガス)中の微粒子の濃度が低下するに伴い、電源装置2から通知される電流の現在値が上昇し、第2の閾値C2以上になると、遷移条件T2が満たされて、電源制御装置3の状態は通常電圧状態S2から省エネ電圧状態S3に遷移する。
すると、直流高電圧制御部42は、省エネ電圧値V12を電圧設定値に設定して(設定更新して)、電源装置2に通知する。電源装置2は、通知された電圧設定値、即ちここでは省エネ電圧値V12となるように直流高電圧V1を発生し、即ち直流高電圧V1を低下させて、湿式電気集塵装置1に印加する。
While the normal voltage state S2 is continuing, the exhaust gas is stopped by stopping the process controlled on the external system 4 side, and the concentration of fine particles in the gas G1 (gas) decreases. When the current value of the current notified from the power supply device 2 rises and exceeds the second threshold C2, the transition condition T2 is satisfied, and the state of the power supply control device 3 changes from the normal voltage state S2 to the energy saving voltage state S3. Transition.
Then, the direct current high voltage control unit 42 sets the energy saving voltage value V12 to the voltage setting value (updates the setting), and notifies the power supply device 2 of it. The power supply device 2 generates the DC high voltage V1 so that the notified voltage setting value, that is, here the energy saving voltage value V12, is applied, ie, the DC high voltage V1 is reduced and applied to the wet electrostatic precipitator 1. .

このような省エネ電圧状態S3が継続している最中に、外部システム4側で制御するプロセスの再開により排ガスが再発生する等して、気体G1(ガス)中の微粒子の濃度が上昇するに伴い、電源装置2から通知される電流の現在値が下降し、第1の閾値C1以下になると、遷移条件T3が満たされて、電源制御装置3の状態は省エネ電圧状態S3から通常電圧状態S2に遷移する。
すると、直流高電圧制御部42は、通常電圧値V11を電圧設定値に設定して(設定更新して)、電源装置2に通知する。電源装置2は、通知された電圧設定値、即ちここでは通常電圧値V11となるように直流高電圧V1を発生し、即ち直流高電圧V1を上昇させて、湿式電気集塵装置1に印加する。
While the energy-saving voltage state S3 is continuing, the concentration of fine particles in the gas G1 (gas) increases due to the exhaust gas being regenerated by restarting the process controlled on the external system 4 side. Accordingly, when the current value of the current notified from the power supply device 2 decreases and falls below the first threshold value C1, the transition condition T3 is satisfied, and the state of the power supply control device 3 changes from the energy saving voltage state S3 to the normal voltage state S2. Transition to.
Then, the DC high voltage control unit 42 sets the normal voltage value V11 to the voltage setting value (updates the setting), and notifies the power supply device 2 of it. The power supply device 2 generates the DC high voltage V1 so as to be the notified voltage setting value, that is, the normal voltage value V11 here, that is, raises the DC high voltage V1 and applies it to the wet electrostatic precipitator 1. .

なお、通常電圧状態S2又は省エネ電圧状態S3のときに、集塵開始を指示するためのスイッチ(図示せず)がOFF状態にされた場合、又は外部システム4から送信された停止信号が受信された場合、遷移条件T4又はT5が満たされて、電源制御装置3の状態は通常電圧状態S2又は省エネ電圧状態S3から待機状態S1に遷移する。   Note that when the switch (not shown) for instructing the start of dust collection is turned off in the normal voltage state S2 or the energy saving voltage state S3, or a stop signal transmitted from the external system 4 is received. In this case, the transition condition T4 or T5 is satisfied, and the state of the power supply control device 3 transitions from the normal voltage state S2 or the energy saving voltage state S3 to the standby state S1.

[TPの表示例]
次に、以上の構成の本実施形態の電源制御装置3のTP41の入力画面の表示例について説明する。
図8は、TPの入力画面の表示例を示す図である。
[Example of TP display]
Next, a display example of the input screen of TP41 of the power supply control device 3 of the present embodiment having the above configuration will be described.
FIG. 8 is a diagram illustrating a display example of the TP input screen.

TP41の左上欄には、電源装置2の制御状態が表示される。即ち、この左上欄の表示は、電源装置2の盤面の切替スイッチ31の状態と対応する。
TP41の右上欄には、電源装置2から通知される電圧及び電流の現在値が表示されている。同図の例においては、電圧の現在値として「50」kvが、電流の現在値として「700」mAが、それぞれ表示されている。即ち、この右上欄の表示は、電源装置2の盤面の表示部33の状態と対応する。
The control state of the power supply device 2 is displayed in the upper left column of TP41. That is, the display in the upper left column corresponds to the state of the changeover switch 31 on the panel surface of the power supply device 2.
In the upper right column of TP41, current values of voltage and current notified from the power supply device 2 are displayed. In the example of the figure, “50” kv is displayed as the current value of the voltage, and “700” mA is displayed as the current value of the current. That is, the display in the upper right column corresponds to the state of the display unit 33 on the panel of the power supply device 2.

TP41の中欄には、通常電圧状態S2及び省エネ電圧状態S3の設定値がそれぞれ表示されている。
同図の例においては、通常電圧状態S2の荷電電圧として「60」kvが、第2の閾値C2として「900」mAが、通常電圧状態S2の継続時間残時間として「0」分が、通常電圧状態S2の継続時間設定値として「3」分が、それぞれ設定されている。
また、省エネ電圧状態S3の荷電電圧として「50」kvが、第1の閾値C1として「600」mAが、省エネ電圧状態S3の継続時間残時間として「0」分が、省エネ電圧状態S3の継続時間設定値として「1」分が、それぞれ設定されている。
In the middle column of TP41, set values of the normal voltage state S2 and the energy saving voltage state S3 are displayed, respectively.
In the example of the figure, “60” kv is the charge voltage in the normal voltage state S2, “900” mA is the second threshold value C2, and “0” minutes are the normal remaining time of the normal voltage state S2. “3” is set as the duration setting value of the voltage state S2.
Further, “50” kv as the charge voltage in the energy saving voltage state S3, “600” mA as the first threshold C1, and “0” as the remaining duration time of the energy saving voltage state S3 are the continuation of the energy saving voltage state S3. “1” is set as the time setting value.

ここで、図9と図10を参照して、本実施形態に適用されている直流高電圧制御部42による荷電電圧の可変制御(図10)の、従来の荷電電圧の制御(図9)に対する優位性について説明する。   Here, referring to FIG. 9 and FIG. 10, the charge voltage variable control (FIG. 10) by the DC high voltage control unit 42 applied to the present embodiment is compared with the conventional charge voltage control (FIG. 9). Explain the superiority.

図9は、実際の運転における、従来の湿式電気集塵装置の電流と電圧(直流高電圧V1)の時間的推移を示す図である。
具体的には、所定時刻t1〜t5の間における、電流を示す曲線L5と、電圧(直流高電圧V1)を示す曲線L6とがそれぞれ示されている。
また、図9において、縦軸は、湿式電気集塵装置の荷電電圧(直流高電圧V1)の実効電圧(kV)又は電流(mA)を示し、横軸は、所定時刻t1〜t5を含む時間軸を示している。所定時刻tk〜tk+1(kは、1〜4の整数値)の時間間隔は、一定時間である。
図9において、時刻t1〜t5の間の、時刻ta、tb及びtcをそれぞれ含む時間帯において、電流の値のピークが見られることから、この時間帯においては、気体G1(ガス)中のダスト等の微粒子の濃度が低いと把握できる。しかしながら、従来の湿式電気集塵装置1では、このような時間帯も含め、荷電電圧(直流高電圧V1)の実効電圧は略一定に制御されているため、無駄な電力が消費されていた。
FIG. 9 is a diagram showing temporal transition of current and voltage (DC high voltage V1) of a conventional wet electrostatic precipitator in actual operation.
Specifically, a curve L5 indicating current and a curve L6 indicating voltage (DC high voltage V1) between predetermined times t1 and t5 are respectively shown.
In FIG. 9, the vertical axis represents the effective voltage (kV) or current (mA) of the charging voltage (DC high voltage V1) of the wet electrostatic precipitator, and the horizontal axis represents the time including predetermined times t1 to t5. An axis is shown. The time interval between the predetermined times tk to tk + 1 (k is an integer value of 1 to 4) is a fixed time.
In FIG. 9, since the peak of the current value is seen in the time zone between times t1 and t5 including time ta, tb and tc, the dust in the gas G1 (gas) is seen in this time zone. It can be grasped that the concentration of fine particles such as is low. However, in the conventional wet electrostatic precipitator 1, since the effective voltage of the charging voltage (DC high voltage V1) is controlled to be substantially constant including such a time zone, wasteful power is consumed.

図10は、実際の運転における、本実施形態に適用されている湿式電気集塵装置1の電流と電圧(直流高電圧V1)の時間的推移を示す図である。
具体的には、所定時刻t6〜t10の間における、電流を示す曲線L7と、電圧(直流高電圧V1)を示す曲線L8とがそれぞれ示されている。
また、図10において、縦軸は、湿式電気集塵装置の荷電電圧(直流高電圧V1)の実効電圧(kV)又は電流(mA)を示し、横軸は、所定時刻t6〜t10を含む時間軸を示している。所定時刻tm〜tm+1(mは、6〜9の整数値)の時間間隔は、図9の所定時刻tk〜tk+1(kは、1〜4の整数値)の時間間隔と同一の、一定時間である。
本実施形態では、湿式電気集塵装置1の荷電電圧(直流高電圧V1)の実効電圧は、省エネ電圧値V12及び通常電圧値V11(V11>V12)の2値を取るものとする。
FIG. 10 is a diagram showing temporal transition of the current and voltage (DC high voltage V1) of the wet electrostatic precipitator 1 applied to the present embodiment in actual operation.
Specifically, a curve L7 indicating the current and a curve L8 indicating the voltage (DC high voltage V1) between the predetermined times t6 and t10 are shown.
In FIG. 10, the vertical axis represents the effective voltage (kV) or current (mA) of the charging voltage (DC high voltage V1) of the wet electrostatic precipitator, and the horizontal axis represents the time including the predetermined times t6 to t10. An axis is shown. The time interval between the predetermined times tm to tm + 1 (m is an integer value of 6 to 9) is the same as the time interval between the predetermined times tk to tk + 1 (k is an integer value of 1 to 4) in FIG. is there.
In the present embodiment, the effective voltage of the charging voltage (DC high voltage V1) of the wet electrostatic precipitator 1 is assumed to take a binary value of an energy saving voltage value V12 and a normal voltage value V11 (V11> V12).

ここで、本実施形態では、このような図10に示す可変制御を実現すべく、図1に示すように、濃度判定部51は、濃度上昇判定部61と、濃度下降判定部62と、を備える。
濃度下降判定部62は、時刻td、te又はtfを含む時間帯のように電流の値(電源装置2から供給される電流の現在値)が第2の閾値C2以上となった時間帯においては、微粒子の濃度が下降したと判定する。電流が第2の閾値C2以上となったときは、微粒子の濃度が低くなっているため、微粒子の集塵効率をさほど高くする必要がない。そこで、直流高電圧制御部42は、電流が第2の閾値C2以上となったときは、電源装置2の荷電電圧(直流高電圧V1)を、通常電圧値V11から省エネ電圧値V12に下降させる制御を行うことで省電力を図る。
これに対し、濃度上昇判定部61は、電流の値(電源装置2から供給される電流の現在値)が第1の閾値C1(図6参照)以下となる時間帯においては、微粒子の濃度が上昇したと判定する。電流が第1の閾値C1以下となったときには、微粒子の濃度が一定以上に高くなるため、微粒子の集塵効率を高くする必要がある。そこで、直流高電圧制御部42は、電流が第1の閾値C1以下となったときは、電源装置2の荷電電圧(直流高電圧V1)を、省エネ電圧値V12から通常電圧値V11に上昇させる制御、より具体的には電圧設定値を上昇させる制御を行うことで、集塵効率を向上させる。
このように、第1実施形態では、通常電圧と省エネ電圧の2段階による2段階電圧を採用することにより、集塵効率の向上を図ることができるともに、省電力を図ることができる。
Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the concentration determination unit 51 includes a concentration increase determination unit 61 and a concentration decrease determination unit 62 in order to realize the variable control illustrated in FIG. 10. Prepare.
In the time zone in which the current value (current value of the current supplied from the power supply device 2) is equal to or higher than the second threshold value C2, the concentration decrease determination unit 62 is a time zone including the time td, te, or tf. It is determined that the concentration of fine particles has decreased. When the current is equal to or higher than the second threshold value C2, the concentration of the fine particles is low, so that it is not necessary to increase the dust collection efficiency of the fine particles. Therefore, when the current becomes equal to or higher than the second threshold C2, the DC high voltage control unit 42 decreases the charging voltage (DC high voltage V1) of the power supply device 2 from the normal voltage value V11 to the energy saving voltage value V12. Power saving is achieved through control.
On the other hand, the concentration increase determination unit 61 determines that the concentration of the fine particles is in a time zone in which the current value (current value of the current supplied from the power supply device 2) is equal to or less than the first threshold C1 (see FIG. 6). Determined to have risen. When the current becomes equal to or lower than the first threshold C1, the concentration of the fine particles becomes higher than a certain level, so that it is necessary to increase the dust collection efficiency of the fine particles. Therefore, the DC high voltage control unit 42 increases the charging voltage (DC high voltage V1) of the power supply device 2 from the energy saving voltage value V12 to the normal voltage value V11 when the current becomes equal to or less than the first threshold C1. The dust collection efficiency is improved by performing control, more specifically, control for increasing the voltage set value.
As described above, in the first embodiment, by adopting the two-stage voltage based on the two stages of the normal voltage and the energy-saving voltage, the dust collection efficiency can be improved and the power can be saved.

[第1実施形態の湿式電気集塵装置の効果]
以上まとめると、第1実施形態の集塵システムSは、従来の集塵システムと比較して、次のように(1)乃至(5)の有利な効果を奏することが可能である。
[Effect of the wet type electrostatic precipitator of the first embodiment]
In summary, the dust collection system S of the first embodiment can provide the following advantageous effects (1) to (5) as compared with the conventional dust collection system.

(1)従来では、湿式電気集塵装置の荷電電圧を高めていくと、集塵効率を高めることができるものの、電力が大量に消費されるため不経済であり、省エネルギーが求められている昨今の事情に反する結果となっていた。その一方で、単に荷電電圧を低下させると、微粒子やダスト等の集塵効率が落ちるため、廃ガスから微粒子やダスト等を十分に除去することができなくなる。
これに対して、本実施形態では、電源制御装置3は、微粒子の濃度に応じて荷電電圧を可変制御するようにした。これにより、過剰に印加される直流高電圧を抑制することで省電力を達成しつつ、重金属を含む微粒子やダストの集塵効率を維持しつつ、省電力を図ることができる。
(1) Conventionally, increasing the charging voltage of a wet electrostatic precipitator can increase the efficiency of dust collection, but it is uneconomical because of the large amount of power consumed, and energy saving is required these days. The result was against the circumstances. On the other hand, if the charging voltage is simply lowered, the collection efficiency of fine particles, dust and the like is lowered, so that the fine particles and dust cannot be sufficiently removed from the waste gas.
On the other hand, in this embodiment, the power supply control device 3 variably controls the charging voltage according to the concentration of the fine particles. Thereby, power saving can be achieved while maintaining the dust collection efficiency of fine particles containing heavy metals and dust while achieving power saving by suppressing the DC high voltage applied excessively.

(2)また、本実施形態では、直流高電圧制御部42は、濃度判定部51により検出された電流に応じて印加される直流高電圧を可変制御するようにした。
これにより、微粒子の濃度に対応して最適な直流高電圧を供給することができるため、微粒子の濃度が低い場合には、過剰に印加される直流高電圧を抑制することにより、省電力を達成することができる。さらに、微粒子の濃度が高いときには、十分な直流高電圧を供給することにより、重金属を含む微粒子やダストの集塵効率を維持しつつ、省電力を図ることができる。
(2) In this embodiment, the DC high voltage control unit 42 variably controls the DC high voltage applied according to the current detected by the concentration determination unit 51.
As a result, it is possible to supply the optimum DC high voltage corresponding to the concentration of the fine particles. Therefore, when the concentration of the fine particles is low, the DC high voltage applied excessively is suppressed to achieve power saving. can do. Furthermore, when the concentration of the fine particles is high, by supplying a sufficient direct current high voltage, it is possible to save power while maintaining the collection efficiency of the fine particles containing heavy metals and dust.

(3)また、本実施形態では、直流高電圧制御部42は、濃度上昇判定部61により、電流が第1の閾値C1以下となり、微粒子の濃度が上昇したと判定した場合、電源装置2の荷電電圧を上昇させる制御が行われる。
これに対し、直流高電圧制御部42は、濃度下降判定部62により、電流が第2の閾値C2以上となり、微粒子の濃度が下降したと判定した場合、電源装置2の荷電電圧を下降させる制御が行われる。
これにより、電流の上下動を判定することにより、微粒子の濃度の変動が判定される。そして、微粒子の濃度が上昇したと判定された場合には、十分な直流高電圧を供給することにより、重金属を含む微粒子やダストの集塵効率の向上を図ることができる。さらに、微粒子の濃度が下降したと判定された場合には、過剰に印加される直流高電圧の供給を抑制することにより、省電力を達成することができる。
(3) Further, in the present embodiment, when the DC high voltage control unit 42 determines that the current rises below the first threshold C1 and the concentration of the fine particles has increased by the concentration increase determination unit 61, the power supply device 2 Control for increasing the charging voltage is performed.
On the other hand, the direct current high voltage control unit 42 performs control to decrease the charged voltage of the power supply device 2 when the concentration decrease determination unit 62 determines that the current is equal to or higher than the second threshold C2 and the concentration of the fine particles has decreased. Is done.
Thereby, the fluctuation | variation of the density | concentration of microparticles | fine-particles is determined by determining the up-and-down movement of an electric current. And when it determines with the density | concentration of microparticles | fine-particles rising, the improvement of the dust collection efficiency of microparticles | fine-particles containing heavy metal and dust can be aimed at by supplying sufficient DC high voltage. Furthermore, when it is determined that the concentration of the fine particles has decreased, it is possible to achieve power saving by suppressing the supply of excessively applied DC high voltage.

(4)また、本実施形態では、直流高電圧制御部42は、微粒子の濃度が上昇したと判定された場合、直流高電圧を第1電圧値にする制御が行われる。これに対し、直流高電圧制御部42は、微粒子の濃度が下降したと判定された場合、直流高電圧を第1電圧値よりも低い第2電圧値にする制御が行われる。これにより、微粒子の濃度が上昇したと判定された場合には、十分な電圧値である第1電圧値とすることにより、重金属を含む微粒子やダストの集塵効率の向上を図ることができる。さらに、微粒子の濃度が下降したと判定された場合には、第1電圧値よりも直流高電圧の抑制した第2電圧値とすることで、省電力を達成することができる。 (4) Moreover, in this embodiment, when it determines with the direct-current high voltage control part 42 having increased the density | concentration of microparticles | fine-particles, control which makes a direct current | flow high voltage 1st voltage value is performed. On the other hand, when it is determined that the concentration of the fine particles has decreased, the DC high voltage control unit 42 performs control to set the DC high voltage to a second voltage value lower than the first voltage value. Thereby, when it is determined that the concentration of the fine particles has increased, the collection efficiency of the fine particles containing heavy metals and dust can be improved by setting the first voltage value to be a sufficient voltage value. Furthermore, when it is determined that the concentration of the fine particles has decreased, power saving can be achieved by setting the second voltage value in which the DC high voltage is suppressed rather than the first voltage value.

(5)また、本実施形態では、電源装置2は、異常放電時には、所定の時間電流を下げて直流高電圧を発生する。そして、濃度判定部51は、異常放電時には、電流を下げている所定の時間内の微粒子の濃度の変化を検出しない。
これにより、過剰な電圧が発生する異常放電時においては、電源装置2は、所定の時間電流を下げることにより、火花放電を防ぐことができる。そして、濃度判定部51は、異常放電に伴い電源装置2により電流が下げられたことを起因として、微粒子の濃度が下げられていると誤判定されないよう、電流を下げている所定の時間内の微粒子の濃度の変化は検出しない。従って、異常放電時が発生した場合であっても、継続して省電力を達成しつつ、集塵効率の向上を図ることができる。
(5) In the present embodiment, the power supply device 2 generates a DC high voltage by reducing the current for a predetermined time during abnormal discharge. Then, the concentration determination unit 51 does not detect a change in the concentration of the fine particles within a predetermined time during which the current is reduced during abnormal discharge.
Thereby, at the time of abnormal discharge in which excessive voltage is generated, the power supply device 2 can prevent spark discharge by reducing the current for a predetermined time. The concentration determination unit 51 reduces the current within a predetermined time period so that the concentration of the fine particles is not erroneously determined to be decreased due to the current being decreased by the power supply device 2 due to abnormal discharge. It does not detect changes in the concentration of fine particles. Therefore, even when abnormal discharge occurs, it is possible to improve dust collection efficiency while continuously achieving power saving.

[第2実施形態]
次に、図11を参照して、第2実施形態の集塵システムSが適用されるプラント100について説明する。
図11は、第2実施形態の集塵システムSが適用されるプラント100の構成例を示す図である。
図11に示すプラント100は、集塵システムSと、排ガス発生源側設備100と、運転制御盤110と、エリア監視盤120と、を含む。
[Second Embodiment]
Next, a plant 100 to which the dust collection system S of the second embodiment is applied will be described with reference to FIG.
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of a plant 100 to which the dust collection system S of the second embodiment is applied.
A plant 100 illustrated in FIG. 11 includes a dust collection system S, an exhaust gas source side facility 100, an operation control panel 110, and an area monitoring panel 120.

排ガス発生源側設備100は、n個の排ガス発生源100−1〜100−n(nは、1以上の整数)により構成され、排ガス発生源100−1〜100−nのそれぞれから発生する排ガスは、排ガスダクトを介して集塵システムSに排出される。排ガス発生源側設備100は、例えば合成石英製造設備等により構成される。   The exhaust gas generation source side equipment 100 is constituted by n exhaust gas generation sources 100-1 to 100-n (n is an integer of 1 or more), and exhaust gas generated from each of the exhaust gas generation sources 100-1 to 100-n. Is discharged to the dust collection system S through the exhaust gas duct. The exhaust gas source side facility 100 is constituted by, for example, a synthetic quartz manufacturing facility.

運転制御盤110は、ユーザの指示操作に基づき、運転信号等の各種信号を各排ガス発生源100−1〜100−nに送信することにより、各各排ガス発生源100−1〜100−nの運転の制御、例えば運転の開始や停止を制御する。
エリア監視盤120は、運転制御盤110の制御に基づき各排ガス発生源100−1〜100−nの運転が開始又は停止されたことを示す運転制御信号を受信すると、当該運転制御信号を集塵システムSに送信する。
The operation control panel 110 transmits various signals such as operation signals to the exhaust gas generation sources 100-1 to 100-n based on the user's instruction operation, so that each of the exhaust gas generation sources 100-1 to 100-n. Control of operation, for example, start and stop of operation is controlled.
When the area monitoring panel 120 receives an operation control signal indicating that the operation of the exhaust gas generation sources 100-1 to 100-n is started or stopped based on the control of the operation control panel 110, the area monitoring panel 120 collects the operation control signal. Send to system S.

集塵システムSは、湿式電気集塵装置1と、電源制御装置3と、前処理装置5と、後処理装置6と、を含んで構成されている。
前処理装置5は、排ガス発生源側設備100から排出された排ガスを受け入れ、所定の前処理を実行した後、湿式電気集塵装置1に供給する。
湿式電気集塵装置1は、電源制御装置3の制御に基づき、排ガス発生源側設備100から前処理装置5を介して供給された排ガスを処理し、処理した排ガスを、後処理装置6に供給する。
後処理装置6は、湿式電気集塵装置1から供給された排ガスを受け入れ、所定の後処理を実行した後、外部へ排出する。
The dust collection system S is configured to include a wet electric dust collection device 1, a power supply control device 3, a pretreatment device 5, and a posttreatment device 6.
The pretreatment device 5 receives the exhaust gas discharged from the exhaust gas generation source side equipment 100, performs a predetermined pretreatment, and then supplies it to the wet electrostatic precipitator 1.
The wet electrostatic precipitator 1 processes the exhaust gas supplied from the exhaust gas generation source side equipment 100 via the pretreatment device 5 based on the control of the power supply control device 3, and supplies the treated exhaust gas to the post-treatment device 6. To do.
The post-processing device 6 receives the exhaust gas supplied from the wet electrostatic precipitator 1, performs a predetermined post-processing, and then discharges it to the outside.

さらに以下、図12を参照して、本発明の第2実施形態に係る集塵システムSについて説明する。
図12は、本発明の第2実施形態に係る集塵システムSの構成例を示す図である。
Furthermore, with reference to FIG. 12, the dust collection system S according to the second embodiment of the present invention will be described below.
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of the dust collection system S according to the second embodiment of the present invention.

図12に示す集塵システムSは、湿式電気集塵装置1と、電源装置2と、電源制御装置3と、を備えており、エリア監視盤120と接続している。湿式電気集塵装置1及び電源装置2については、図1の湿式電気集塵装置1及び電源装置2と同様であるため、説明を省略する。   A dust collection system S shown in FIG. 12 includes a wet electrostatic precipitator 1, a power supply device 2, and a power supply control device 3, and is connected to an area monitoring panel 120. The wet electrostatic precipitator 1 and the power supply device 2 are the same as the wet electrostatic precipitator 1 and the power supply device 2 in FIG.

電源制御装置3は、例えばPLCにより構成され、TP41と、直流高電圧制御部42と、を備える。
TP41については、図1の集塵システムSのTP41と同様であるため、説明を省略する。
The power supply control device 3 is configured by, for example, a PLC, and includes a TP 41 and a DC high voltage control unit 42.
TP41 is the same as TP41 of the dust collection system S in FIG.

直流高電圧制御部42は、排ガス発生源からの排ガスの負荷に応じて、具体的には運転制御盤110の制御に基づき各排ガス発生源100−1〜100−nの運転の状態より推定される排ガスの負荷に応じて、電源装置2からの荷電電圧の値を可変制御する。
より具体的には、直流高電圧制御部42は、排ガス発生源からの排ガスの負荷を推定することが可能な所定の制御信号に応じて荷電電圧を可変制御する。このため、直流高電圧制御部42は、機能的には、排ガス負荷の増減を推定する、排ガス負荷増減予測部71を備える。
ここで、機能的には、と記載したのは、排ガス負荷増減予測部71の実現形態をハードウェアに限定する必要がないからである。即ち、排ガス負荷増減予測部71は、以下の機能を有すれば足り、その実現形態は特に限定されず、ハードウェアで構成されてもよいし、ソフトウェアで構成されてもよいし、或いはまたそれらの組み合わせで構成されてもよい。
なお、直流高電圧制御部42は、第1の実施形態と同様に、濃度判定部を備えていてもよく、排ガス発生源100−1〜100−nの運転の状態より推定される排ガスの負荷に加え、湿式電気集塵装置1に入力されるガスに含まれる微粒子(塵やダスト等)の濃度に応じ、電源装置2からの荷電電圧の値を可変制御してもよい。
The direct current high voltage control unit 42 is estimated from the operation state of each exhaust gas generation source 100-1 to 100-n based on the control of the operation control panel 110 according to the exhaust gas load from the exhaust gas generation source. The value of the charging voltage from the power supply device 2 is variably controlled according to the exhaust gas load.
More specifically, the DC high voltage control unit 42 variably controls the charging voltage according to a predetermined control signal that can estimate the load of the exhaust gas from the exhaust gas generation source. For this reason, the DC high voltage control unit 42 functionally includes an exhaust gas load increase / decrease prediction unit 71 that estimates increase / decrease of the exhaust gas load.
Here, it is described as functionally because it is not necessary to limit the implementation form of the exhaust gas load increase / decrease prediction unit 71 to hardware. That is, the exhaust gas load increase / decrease prediction unit 71 is only required to have the following functions, and its implementation form is not particularly limited, and may be configured by hardware, software, or alternatively It may be configured by a combination of
The DC high voltage control unit 42 may include a concentration determination unit as in the first embodiment, and the exhaust gas load estimated from the operating state of the exhaust gas generation sources 100-1 to 100-n. In addition, the value of the charging voltage from the power supply device 2 may be variably controlled according to the concentration of fine particles (dust, dust, etc.) contained in the gas input to the wet electrostatic precipitator 1.

排ガス負荷増減予測部71は、排ガス発生源側設備100から送信される所定の制御信号に応じて排ガス発生源から排出される排ガスの負荷の増減を予測する機能を有する。当該機能の実現形態は特に限定されないが、本発明の第2実施形態では、エリア監視盤120から送信される各排ガス発生源100−1〜100−nの運転の開始又は停止を制御するための運転制御信号に基づいて、各排ガス発生源100−1〜100−nから排出される排ガスの負荷を推定する機能が、排ガス負荷増減予測部71に設けられている。換言すると、各排ガス発生源100−1〜100−nの運転の開始又は停止を制御するための運転制御信号を、排ガスの負荷の指標として予測する機能が、排ガス負荷増減予測部71に設けられている。
具体的には、排ガス負荷増減予測部71は、各排ガス発生源100−1〜100−nの各稼働率に基づいて、湿式電気集塵装置1が処理すべき排ガスの負荷の増減を予測する。各排ガス発生源100−1〜100−nの稼働率としては、例えば、排ガス発生源100−1〜100−nのうち、いくつの各排ガス発生源100−1〜100−nが稼働しているかどうかを示す率を採用することができる。
The exhaust gas load increase / decrease prediction unit 71 has a function of predicting increase / decrease in the load of exhaust gas discharged from the exhaust gas generation source in accordance with a predetermined control signal transmitted from the exhaust gas generation source side facility 100. Although the implementation form of the function is not particularly limited, in the second embodiment of the present invention, the start or stop of the operation of each exhaust gas generation source 100-1 to 100-n transmitted from the area monitoring panel 120 is controlled. The exhaust gas load increase / decrease prediction unit 71 has a function of estimating the load of the exhaust gas discharged from each of the exhaust gas generation sources 100-1 to 100-n based on the operation control signal. In other words, the exhaust gas load increase / decrease prediction unit 71 has a function of predicting an operation control signal for controlling the start or stop of the operation of each of the exhaust gas generation sources 100-1 to 100-n as an index of the exhaust gas load. ing.
Specifically, the exhaust gas load increase / decrease prediction unit 71 predicts an increase / decrease in the load of exhaust gas to be processed by the wet electrostatic precipitator 1 based on the operating rates of the exhaust gas generation sources 100-1 to 100-n. . As an operation rate of each exhaust gas generation source 100-1 to 100-n, for example, how many exhaust gas generation sources 100-1 to 100-n are operating among the exhaust gas generation sources 100-1 to 100-n. A rate indicating whether or not can be adopted.

[第2実施形態の湿式電気集塵装置の効果]
以上まとめると、第2実施形態の集塵システムSは、従来の集塵システムと比較して、次のように(1)、(2)の有利な効果を奏することが可能である。
[Effects of Wet Electric Dust Collector of Second Embodiment]
In summary, the dust collection system S of the second embodiment can achieve the advantageous effects (1) and (2) as follows as compared with the conventional dust collection system.

(1)従来では、湿式電気集塵装置の荷電電圧を高めていくと、集塵効率を高めることができるものの、電力消費が大きくなり不経済であり、省エネルギーが求められている昨今の事情に反する結果となっていた。その一方で、単に荷電電圧を低下させると、微粒子やダスト等の集塵効率が落ちるため、廃ガスから微粒子やダスト等を十分に除去することができなくなる。
これに対して、本実施形態では、電源制御装置3は、各排ガス発生源100−1〜100−nに関する所定の制御信号に応じて、電極ロッド24及び放電線25に印加される直流高電圧を可変制御するようにした。これにより、例えば、各排ガス発生源100−1〜100−nの運転状態として、直流電圧の印加が過剰な状態では当該直流高電圧を抑制することで省電力を達成しつつ、直流電圧の印加が必要な状態では当該直流高電圧を維持することで重金属を含む微粒子やダストの集塵効率を維持することができる。このように、集塵効率の維持と、省電力との両方を実現することができる。
(1) Conventionally, increasing the charging voltage of a wet electrostatic precipitator can increase the dust collection efficiency, but it is uneconomical due to the increased power consumption and the current situation where energy saving is required. The result was contrary. On the other hand, if the charging voltage is simply lowered, the collection efficiency of fine particles, dust and the like is lowered, so that the fine particles and dust cannot be sufficiently removed from the waste gas.
On the other hand, in this embodiment, the power supply control device 3 is a DC high voltage applied to the electrode rod 24 and the discharge line 25 in accordance with a predetermined control signal related to each exhaust gas generation source 100-1 to 100-n. Was variably controlled. Thereby, for example, as the operating state of each of the exhaust gas generation sources 100-1 to 100-n, in the state where the application of the DC voltage is excessive, the DC high voltage is suppressed to achieve power saving and the application of the DC voltage. However, when the direct current high voltage is maintained, it is possible to maintain the dust collection efficiency of fine particles containing heavy metals and dust. Thus, both maintenance of dust collection efficiency and power saving can be realized.

(2)また、本実施形態では、直流高電圧制御部42は、各排ガス発生源100−1〜100−nの運転及び停止を制御するための運転制御信号に応じて電極ロッド24及び放電線25に印加される直流高電圧を可変制御するようにした。
これにより、各排ガス発生源100−1〜100−nの運転及び停止を勘案することにより、排ガスの負荷の増減(微粒子の濃度の変動)が予測される。そして、排ガスの負荷が上昇すると予測された場合には、十分な直流高電圧を供給することにより、重金属を含む微粒子やダストの集塵効率の向上を図ることができる。さらに、排ガスの負荷が下降したと判定された場合には、過剰に印加される直流高電圧の供給を抑制することにより、省電力を達成することができる。
(2) Further, in the present embodiment, the DC high voltage control unit 42 is connected to the electrode rod 24 and the discharge line in accordance with an operation control signal for controlling the operation and stop of each of the exhaust gas generation sources 100-1 to 100-n. The DC high voltage applied to 25 is variably controlled.
Thereby, the increase / decrease in the load of the exhaust gas (change in the concentration of the fine particles) is predicted by taking into consideration the operation and stop of each of the exhaust gas generation sources 100-1 to 100-n. When it is predicted that the load of exhaust gas will increase, it is possible to improve the dust collection efficiency of fine particles containing heavy metals and dust by supplying a sufficient DC high voltage. Furthermore, when it is determined that the load of the exhaust gas has dropped, power saving can be achieved by suppressing the supply of excessively applied DC high voltage.

[第3実施形態]
次に、第3実施形態の集塵システムが適用されるプラントについて説明する。第3実施形態は、第1、第2実施形態が荷電電圧の大きさを制御するのに対し、荷電電圧を間欠制御する、間欠制御部を備える点が異なる。
間欠制御部は、湿式電気集塵装置に入力されるガスに含まれる微粒子(塵やダスト等)の濃度や、排ガス発生源側設備100から送信される所定の制御信号等に応じて、直流高電圧を間欠して印加する機能を有する。当該機能の実現形態は特に限定されないが、本発明の第3実施形態では、間欠制御部は、第1実施形態の濃度判定部51により検出された微粒子の濃度や、第2実施形態の排ガス負荷増減予測部71により予測された排ガスの負荷の増減に応じて、直流高電圧の間欠する間隔を可変制御する。
[Third Embodiment]
Next, a plant to which the dust collection system of the third embodiment is applied will be described. The third embodiment is different from the first and second embodiments in that it includes an intermittent control unit that intermittently controls the charge voltage, whereas the first and second embodiments control the magnitude of the charge voltage.
The intermittent control unit controls the direct current level according to the concentration of fine particles (dust, dust, etc.) contained in the gas input to the wet electrostatic precipitator, a predetermined control signal transmitted from the exhaust gas generation source side equipment 100, and the like. It has a function to apply voltage intermittently. Although the implementation form of the function is not particularly limited, in the third embodiment of the present invention, the intermittent control unit is configured such that the concentration of fine particles detected by the concentration determination unit 51 of the first embodiment and the exhaust gas load of the second embodiment. In accordance with the increase / decrease in the exhaust gas load predicted by the increase / decrease prediction unit 71, the intermittent interval of the DC high voltage is variably controlled.

以下、図13を参照して、間欠制御部により間欠して印加する機能の詳細について説明する。
図13は、間欠制御部による運転状態の切り替えの制御についてのタイミングチャートであり、排ガス中の微粒子の濃度や、排ガス発生源側設備の稼働率等から求まる排ガス負荷の増減に応じて、直流高電圧が間欠する間隔を可変制御する例である。
具体的には、運転時刻t21〜t26の時間帯における、排ガス負荷を示す曲線L7と、電力を示す曲線L8と、荷電電圧(直流高電圧V1)を示す曲線L9とがそれぞれ示されている。また、図13において、縦軸は、湿式電気集塵装置1の排ガス負荷、電力又は荷電電圧(直流高電圧V1)の実効電圧を示し、横軸は、時間軸を示している。
Hereinafter, with reference to FIG. 13, the detail of the function applied intermittently by an intermittent control part is demonstrated.
FIG. 13 is a timing chart for controlling the switching of the operation state by the intermittent control unit. The DC high voltage is increased or decreased according to the increase or decrease of the exhaust gas load obtained from the concentration of particulates in the exhaust gas, the operation rate of the exhaust gas source side equipment, or the like. This is an example of variably controlling the interval at which the voltage is intermittent.
Specifically, a curve L7 indicating the exhaust gas load, a curve L8 indicating the power, and a curve L9 indicating the charging voltage (DC high voltage V1) in the time period from the operation times t21 to t26 are shown. In FIG. 13, the vertical axis represents the effective voltage of the exhaust gas load, power or charging voltage (DC high voltage V1) of the wet electrostatic precipitator 1, and the horizontal axis represents the time axis.

間欠制御部は、排ガス負荷に応じて、印加する直流高電圧の間欠の間隔を可変制御する。本実施形態では、通常運転C1、第1省エネ運転C2及び第2省エネ運転C3の3つの運転状態の各々に対して、間欠の間隔が徐々に長くなるような3つのパターンがそれぞれ対応付けられており、間欠制御部は、排ガス負荷状態から推定される運転状態に対応付けられたパターンの間隔で、直流電圧を間欠して印加する制御を実行する。
通常運転C1には、間欠の間隔として「0」が対応付けられており、間欠制御部は、運転状態として通常運転C1を推定すると、間隔が「0」となるような間欠で直流電圧を印加する制御、即ち連続的に直流電圧を印加し続ける制御を実行する。
第1省エネ運転C2には、間欠の間隔として第1の間隔tg(tg=t23−t22)が対応付けられており、間欠制御部は、運転状態として第1省エネ運転C2を推定すると、第1の間隔tgとなるような間欠で直流電圧を印加する制御を実行する。
第2省エネ運転C3には、間欠の間隔として第2の間隔th(th=t25−t24)が対応付けられており、間欠制御部は、運転状態として第2省エネ運転C3を推定すると、第2の間隔thとなるような間欠で直流電圧を印加する制御を実行する。
The intermittent control unit variably controls the intermittent interval of the applied DC high voltage according to the exhaust gas load. In the present embodiment, each of the three operation states of the normal operation C1, the first energy saving operation C2, and the second energy saving operation C3 is associated with three patterns in which the intermittent interval gradually increases. The intermittent control unit executes control to intermittently apply the DC voltage at intervals of the pattern associated with the operation state estimated from the exhaust gas load state.
The normal operation C1 is associated with “0” as the intermittent interval, and the intermittent control unit applies the DC voltage intermittently such that the interval becomes “0” when the normal operation C1 is estimated as the operation state. Control, i.e., control to continuously apply a DC voltage.
The first energy-saving operation C2 is associated with a first interval tg (tg = t23−t22) as an intermittent interval, and the intermittent control unit estimates the first energy-saving operation C2 as the operation state. The control for applying the DC voltage intermittently so as to be the interval tg is executed.
A second interval th (th = t25−t24) is associated with the second energy saving operation C3 as an intermittent interval, and the intermittent control unit estimates the second energy saving operation C3 as the operation state, The control for applying the DC voltage intermittently such that the interval th is given is executed.

具体的には図13の例では、運転時刻t21〜運転時刻t22の直前までの間、排ガス負荷は一定の閾値(上述の他の閾値と区別すべく、「第3の閾値」と呼ぶ)以上であるため、間欠制御部72は、運転状態として通常運転C1を推定し、連続的に直流電圧を印加し続ける制御を実行する。   Specifically, in the example of FIG. 13, the exhaust gas load is equal to or greater than a certain threshold (referred to as the “third threshold” in order to be distinguished from the other thresholds described above) from the operation time t21 to immediately before the operation time t22. Therefore, the intermittent control unit 72 estimates the normal operation C1 as the operation state, and performs control to continuously apply the DC voltage.

運転時刻t22の直前になると、排ガス負荷が第3の閾値以下に低下したので、間欠制御部は、運転状態の推定結果を、通常運転C1から第1省エネ運転C2に切り替える。即ち、排ガス負荷が第3の閾値以下に低下し、微粒子の濃度が一定以下に低下した場合には、微粒子の集塵効率をさほど高くする必要がない。そこで、間欠制御部72は、第1の間隔tgとなるような間欠で直流電圧を印加する制御を実行する。その結果、電力は、従来の連続的な直流電圧の印加状態と比較すると、曲線L8に示すように低くなる。即ち、従来と比較して省電力が図られる。なお、電力は、所定時間の平均値が採用されるため、間欠の印加が開始された直後の運転時刻t22〜運転時刻t23の間は減少し続ける。
その後、運転時刻t24の直前までの間、排ガス負荷は一定の閾値(上述の他の閾値と区別すべく、「第4の閾値」と呼ぶ)以上であるため、間欠制御部72は、運転状態として第1省エネ運転C2を推定し、第1の間隔tgで直流電圧を間欠して印加する制御を実行する。
Immediately before the operation time t22, since the exhaust gas load has decreased below the third threshold value, the intermittent control unit switches the operation state estimation result from the normal operation C1 to the first energy saving operation C2. That is, when the exhaust gas load falls below the third threshold and the concentration of fine particles falls below a certain level, it is not necessary to increase the dust collection efficiency of the fine particles. Therefore, the intermittent control unit 72 executes control to apply the DC voltage intermittently so as to be the first interval tg. As a result, the electric power becomes lower as shown by a curve L8 as compared with a conventional continuous DC voltage application state. That is, power saving can be achieved compared to the conventional case. In addition, since the average value of predetermined time is employ | adopted for electric power, it continues decreasing between the driving time t22-driving time t23 immediately after an intermittent application is started.
Thereafter, until just before the operation time t24, the exhaust gas load is equal to or higher than a certain threshold value (referred to as the “fourth threshold value” in order to distinguish it from the other threshold values described above). The first energy-saving operation C2 is estimated, and control for intermittently applying a DC voltage at the first interval tg is executed.

運転時刻t24の直前になると、排ガス負荷が第4の閾値以下に低下したので、間欠制御部72は、運転状態の推定結果を、第1省エネ運転C2から第2省エネ運転C3に切り替える。即ち、排ガス負荷が第4の閾値以下に低下し、微粒子の濃度がさらに低下した場合には、微粒子の集塵効率をさらに減少させても問題ない。そこで、間欠制御部72は、第2の間隔thとなるような間欠で直流電圧を印加する制御を実行する。その結果、電力は、従来の連続的な直流電圧の印加状態と比較すると、曲線L8に示すようにさらに低くなる。即ち、従来と比較してさらに省電力が図られる。なお、電力は、所定時間の平均値が採用されるため、間欠の間隔が第1の間隔tgから第2の間隔thに変化した直後の運転時刻t24〜運転時刻t25の間は、減少し続ける。
その後、排ガス負荷は第4の閾値以下を保っているため、間欠制御部72は、運転状態として第2省エネ運転C3を推定し、第2の間隔thで直流電圧を間欠して印加する制御を実行する。
Immediately before the operation time t24, since the exhaust gas load has dropped below the fourth threshold value, the intermittent control unit 72 switches the estimation result of the operation state from the first energy saving operation C2 to the second energy saving operation C3. That is, when the exhaust gas load is lowered below the fourth threshold value and the concentration of the fine particles is further reduced, there is no problem even if the dust collection efficiency of the fine particles is further reduced. Therefore, the intermittent control unit 72 executes control to apply the DC voltage intermittently so as to be the second interval th. As a result, the electric power is further reduced as shown by a curve L8 as compared with a conventional continuous DC voltage application state. That is, further power saving can be achieved as compared with the prior art. In addition, since the average value of predetermined time is employ | adopted for electric power, it continues decreasing between the driving time t24-driving time t25 immediately after the intermittent space | interval changes from the 1st space | interval tg to the 2nd space | interval th. .
After that, since the exhaust gas load is kept below the fourth threshold value, the intermittent control unit 72 estimates the second energy saving operation C3 as the operation state, and performs control to intermittently apply the DC voltage at the second interval th. Run.

[第3実施形態の湿式電気集塵装置の効果]
以上まとめると、第3実施形態の集塵システムSは、従来の集塵システムと比較して、次のように(1)の有利な効果を奏することが可能である。
[Effect of the wet type electrostatic precipitator of the third embodiment]
In summary, the dust collection system S of the third embodiment can achieve the advantageous effect (1) as follows, as compared with the conventional dust collection system.

(1)本実施形態では、直流高電圧制御部42は、微粒子の濃度や、各排ガス発生源100−1〜100−nから放出される排ガスの負荷の増減に応じて、間欠の間隔を可変する制御を実行するようにした。
これにより、排ガスの負荷に対応して最適な直流高電圧を供給することができるため、排ガスの負荷が低い場合には、微粒子の濃度が低いと推定して過剰に印加される直流高電圧の間欠の間隔を適切に制御することにより、省電力を達成することができる。また、排ガスの負荷が高い場合には、微粒子の濃度が高いと推定して十分な直流高電圧を供給することにより、重金属を含む微粒子やダストの集塵効率をさらに適切に維持することができる。
(1) In the present embodiment, the DC high voltage control unit 42 varies the intermittent interval according to the concentration of fine particles and the increase or decrease of the load of exhaust gas emitted from each of the exhaust gas generation sources 100-1 to 100-n. Control to be executed.
As a result, it is possible to supply the optimum DC high voltage corresponding to the exhaust gas load. Therefore, when the exhaust gas load is low, it is estimated that the concentration of fine particles is low and the excessive DC high voltage applied. Power saving can be achieved by appropriately controlling the intermittent interval. In addition, when the exhaust gas load is high, it is possible to maintain the dust collection efficiency of fine particles containing heavy metals and dust more appropriately by assuming that the concentration of fine particles is high and supplying a sufficient DC high voltage. .

ここで、図14を参照して、従来品と、第1実施形態及び第3実施形態との比較をする。
図14は、従来品(固定電圧制御)と、図1の第1実施形態の直流高電圧制御部42を備える湿式電気集塵装置1と、図13の第3実施形態の直流高電圧制御部42を備える湿式電気集塵装置1との各々における、省エネ移行トリガ、省エネ方法及び電力を比較した図である。
Here, with reference to FIG. 14, the conventional product is compared with the first embodiment and the third embodiment.
14 shows a conventional product (fixed voltage control), a wet electrostatic precipitator 1 including the DC high voltage control unit 42 of the first embodiment of FIG. 1, and a DC high voltage control unit of the third embodiment of FIG. It is the figure which compared the energy saving transition trigger, the energy saving method, and electric power in each with the wet electric dust collector 1 provided with 42. FIG.

図14に示すように、第1実施形態の直流高電圧制御部42を備える湿式電気集塵装置1は、従来の直流高電圧制御部を備える湿式電気集塵装置と比較して、電力比で16%以上も省電力効果が向上している。   As shown in FIG. 14, the wet electrostatic precipitator 1 including the direct current high voltage controller 42 according to the first embodiment has a power ratio as compared with the wet electrostatic precipitator including the conventional direct current high voltage controller. The power saving effect is improved by 16% or more.

また、図14に示すように、第3実施形態の直流高電圧制御部42を備える湿式電気集塵装置1は、従来の直流高電圧制御部を備える湿式電気集塵装置と比較して、電力比で11%以上も省電力効果が向上している。   In addition, as shown in FIG. 14, the wet electrostatic precipitator 1 including the direct current high voltage control unit 42 according to the third embodiment has an electric power compared to the conventional wet electrostatic precipitator including the direct current high voltage control unit. The power saving effect is improved by 11% or more.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, etc. within a scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.

例えば、上述したように、第2実施形態に対して第3実施形態を組み合わせた実施形態を採用することもできる。
この場合の実施形態に係る集塵システムは、従来の集塵システムと比較して、第2実施形態の(1),(2)の効果と第3実施形態の効果(1)とを共に奏することが可能である。
同様に、第1実施形態に対して第3実施形態を組み合わせた実施形態を採用することもできる。
この場合の実施形態に係る集塵システムは、従来の集塵システムと比較して、第1実施形態の(1)乃至(5)の効果と第3実施形態の効果(1)とを共に奏することが可能である。
For example, as described above, an embodiment in which the third embodiment is combined with the second embodiment may be employed.
The dust collection system according to the embodiment in this case exhibits both the effects (1) and (2) of the second embodiment and the effect (1) of the third embodiment, as compared with the conventional dust collection system. It is possible.
Similarly, an embodiment in which the third embodiment is combined with the first embodiment may be employed.
The dust collection system according to the embodiment in this case exhibits both the effects (1) to (5) of the first embodiment and the effect (1) of the third embodiment as compared with the conventional dust collection system. It is possible.

また例えば、上記実施形態では、直流高電圧制御部42は、荷電電圧を通常電圧値V11と省エネ電圧値V12との間の種類で可変制御していたがこれに限られるものでない。例えば、直流高電圧制御部42により可変制御される荷電電圧は2段階ではなく、多段階やアナログ的に連続的に可変制御することができる。   Further, for example, in the above-described embodiment, the DC high voltage control unit 42 variably controls the charging voltage by a type between the normal voltage value V11 and the energy saving voltage value V12, but is not limited thereto. For example, the charging voltage that is variably controlled by the DC high voltage controller 42 can be variably controlled in multiple stages or in an analog manner, not in two stages.

図1に戻り、濃度判定部51は、このような微粒子の濃度の指標(電流)の判定を行うべく、濃度上昇判定部61と、濃度下降判定部62と、を備える。
濃度上昇判定部61は、電流の値(電源装置2から供給される電流の現在値)が第1の閾値C1(図6参照)以下となったときに、微粒子の濃度が上昇したと判定する。これに対し、濃度下降判定部62は、電流の値(電源装置2から供給される電流の現在値)が第2の閾値C2(図6参照)以上となったときに、微粒子の濃度が下降したと判定する。
そして、直流高電圧制御部42は、濃度上昇判定部61により微粒子の濃度が上昇したと判定された場合、電源装置2の荷電電圧(直流高電圧V1)を上昇させる制御、より具体的には電圧設定値を上昇させる制御を行う。これに対し、直流高電圧制御部42は、濃度下降判定部62により微粒子の濃度が下降したと判定された場合、電源装置2の荷電電圧(直流高電圧V1)を下降させる制御、より具体的には電圧設定値を下降させる制御を行う。
Returning to FIG. 1, the concentration determination unit 51 includes a concentration increase determination unit 61 and a concentration decrease determination unit 62 in order to determine such a fine particle concentration index (current).
The concentration increase determination unit 61 determines that the concentration of the fine particles has increased when the current value (current value of the current supplied from the power supply device 2) is equal to or lower than the first threshold C1 (see FIG. 6). . In contrast, the concentration decrease determination unit 62 decreases the concentration of the fine particles when the current value (current value of the current supplied from the power supply device 2) is equal to or greater than the second threshold C2 (see FIG. 6). It is determined that
Then, the direct current high voltage control unit 42 controls to increase the charging voltage (direct current high voltage V1) of the power supply device 2, more specifically, when the concentration increase determination unit 61 determines that the concentration of the fine particles has increased. Control to increase the voltage setting value. On the other hand, the direct current high voltage control unit 42 controls to lower the charging voltage (direct current high voltage V1) of the power supply device 2 when the concentration decrease determination unit 62 determines that the concentration of the fine particles has decreased. Is controlled to lower the voltage set value.

また、上記実施形態では、直流高電圧制御部42は、PLCにより構成しているがこれに限られるものではなく、例えば、リレー制御盤といった簡易かつ安価な構成とすることも可能である。   Moreover, in the said embodiment, although the direct-current high voltage control part 42 is comprised by PLC, it is not restricted to this, For example, it is also possible to set it as simple and cheap structures, such as a relay control board.

また、上述の実施形態では、排ガス負荷増減予測部71は、エリア監視盤120から送信される各排ガス発生源100−1〜100−nの運転の開始又は停止を制御するための運転制御信号に基づいて、各排ガス発生源100−1〜100−nから排出される排ガスの負荷を予測しているがこれに限られるものではない。例えば、排ガス負荷増減予測部71は、エリア監視盤120から送信される各排ガス発生源100−1〜100−nに供給される原料流量等の情報を含む信号に基づいて、各排ガス発生源100−1〜100−nから排出される排ガスの負荷を予測することもできる。
つまり、各排ガス発生源100−1〜100−nに対し供給された原料の流量を勘案することにより、排ガスの負荷の変動が推定されて、微粒子の濃度の変動が予測される。そして、原料の流量が増加した場合には、排ガスの負荷が上昇すると推定して、十分な直流高電圧を供給することにより、重金属を含む微粒子やダストの集塵効率の向上を図ることができる。さらに、原料の流量が減少した場合には、排ガスの負荷が下降すると推定して、過剰に印加される直流高電圧の供給を減らすることにより、省電力を達成することができる。
In the above-described embodiment, the exhaust gas load increase / decrease prediction unit 71 outputs an operation control signal for controlling the start or stop of the operation of each of the exhaust gas generation sources 100-1 to 100-n transmitted from the area monitoring panel 120. Based on this, the load of the exhaust gas discharged from each of the exhaust gas generation sources 100-1 to 100-n is predicted, but the present invention is not limited to this. For example, the exhaust gas load increase / decrease prediction unit 71 uses each exhaust gas source 100 based on a signal including information such as a raw material flow rate supplied to each exhaust gas source 100-1 to 100-n transmitted from the area monitoring panel 120. The load of exhaust gas discharged from -1 to 100-n can also be predicted.
That is, by considering the flow rate of the raw material supplied to each of the exhaust gas generation sources 100-1 to 100-n, the fluctuation of the exhaust gas load is estimated and the fluctuation of the concentration of the fine particles is predicted. And when the flow rate of the raw material is increased, it is estimated that the load of the exhaust gas is increased, and by supplying a sufficient direct current high voltage, it is possible to improve the dust collection efficiency of fine particles and dust containing heavy metals. . Further, when the flow rate of the raw material is reduced, it is estimated that the load of the exhaust gas is lowered, and the power saving can be achieved by reducing the supply of excessively applied direct current high voltage.

1・・・湿式電気集塵装置
2・・・電源装置
3・・・電源制御装置
4・・・外部システム
11・・・上部ケーシング
12・・・集塵極
13・・・下部ケーシング
14・・・架構
21・・・上部グリッド
23・・・下部グリッド
24・・・電極ロッド
25・・・放電線
26・・・ウェイト
27・・・上向きスプレーノズル
28・・・洗浄用配管
31・・・切替スイッチ
32・・・ボリューム
33・・・表示部
41・・・TP
42・・・直流高電圧制御部
51・・・濃度判定部
61・・・濃度上昇判定部
62・・・濃度下降判定部
71・・・排ガス負荷増減予測部
72・・・間欠制御部
100・・・排ガス発生源側設備
110・・・運転制御盤
120・・・エリア監視盤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wet electrostatic dust collector 2 ... Power supply device 3 ... Power supply control device 4 ... External system 11 ... Upper casing 12 ... Dust collection electrode 13 ... Lower casing 14 ...・ Frame 21: upper grid 23 ... lower grid 24 ... electrode rod 25 ... discharge line 26 ... weight 27 ... upward spray nozzle 28 ... cleaning pipe 31 ... switching Switch 32 ... Volume 33 ... Display unit 41 ... TP
42 ... DC high voltage control unit 51 ... Concentration determination unit 61 ... Concentration increase determination unit 62 ... Concentration decrease determination unit 71 ... Exhaust gas load increase / decrease prediction unit 72 ... Intermittent control unit 100 ..Exhaust gas source side equipment 110 ... Operation control panel 120 ... Area monitoring panel

Claims (5)

直流高電圧が印加される放電極と、
前記直流高電圧に基づいて前記放電極との間に発生する負コロナ放電によって、排ガス発生源から排出される排ガスに含まれる微粒子を集塵する集塵極と、
を備える電気集塵装置用の電源制御装置であって、
前記排ガス発生源に関する所定の制御信号を受信し、当該制御信号に応じて、前記放電極に印加される直流高電圧を可変制御する直流高電圧制御部、
を備えることを特徴とする電気集塵装置用の電源制御装置。
A discharge electrode to which a DC high voltage is applied;
A dust collecting electrode that collects fine particles contained in the exhaust gas discharged from the exhaust gas generation source by negative corona discharge generated between the discharge electrode based on the DC high voltage,
A power control device for an electric dust collector, comprising:
A DC high voltage control unit that receives a predetermined control signal related to the exhaust gas generation source and variably controls a DC high voltage applied to the discharge electrode in accordance with the control signal;
A power supply control device for an electrostatic precipitator.
前記所定の制御信号は、前記排ガス発生源の運転及び停止を制御するための運転制御信号である、
ことを特徴とする請求項1に記載の電源制御装置。
The predetermined control signal is an operation control signal for controlling operation and stop of the exhaust gas generation source.
The power supply control device according to claim 1.
前記所定の制御信号は、前記排ガス発生源に対する原料流量に関する情報である、
ことを特徴とする請求項1に記載の電源制御装置。
The predetermined control signal is information regarding a raw material flow rate with respect to the exhaust gas generation source.
The power supply control device according to claim 1.
直流高電圧が印加される放電極と、
前記直流高電圧に基づいて前記放電極との間に発生する負コロナ放電によって、排ガス発生源から排出される排ガスに含まれる微粒子を集塵する集塵極と、
を備える電気集塵装置用の電源制御方法であって、
前記排ガス発生源に関する所定の制御信号を受信し、当該制御信号に応じて、前記放電極に印加される直流高電圧を可変制御するステップ、
を含むことを特徴とする電気集塵装置用の電源制御方法。
A discharge electrode to which a DC high voltage is applied;
A dust collecting electrode that collects fine particles contained in the exhaust gas discharged from the exhaust gas generation source by negative corona discharge generated between the discharge electrode based on the DC high voltage,
A power control method for an electrostatic precipitator comprising:
Receiving a predetermined control signal related to the exhaust gas generation source, and variably controlling a DC high voltage applied to the discharge electrode in accordance with the control signal;
A power supply control method for an electrostatic precipitator.
前記直流高電圧を前記放電極に間欠して印加する制御をさらに含み、前記排ガス発生源に関する所定の制御信号に応じて、間欠の間隔を可変する制御を実行するステップ、
を含むことを特徴とする請求項4に記載の電気集塵装置用の電源制御方法。

A step of intermittently applying the direct-current high voltage to the discharge electrode, and executing a control of varying an intermittent interval according to a predetermined control signal related to the exhaust gas generation source;
The power control method for an electrostatic precipitator according to claim 4, comprising:

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015184738A (en) * 2014-03-20 2015-10-22 株式会社デンソー power communication device
JP2017160886A (en) * 2016-03-11 2017-09-14 トヨタ紡織株式会社 Electrostatic collection type oil mist separator and control device for electrostatic collection type oil mist separator
JP2020011208A (en) * 2018-07-19 2020-01-23 住友金属鉱山エンジニアリング株式会社 Electric dust collector and operation method thereof
CN112879124A (en) * 2021-01-26 2021-06-01 东风汽车集团股份有限公司 Automobile exhaust particulate matter adsorption equipment

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63190665A (en) * 1987-01-30 1988-08-08 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd Operation of electrostatic precipitator
JPH07232102A (en) * 1993-12-28 1995-09-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Electrostatic precipitator
JP2005036712A (en) * 2003-07-14 2005-02-10 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device and exhaust emission control method
JP2012148214A (en) * 2011-01-17 2012-08-09 Sumitomo Metal Mining Engineering Co Ltd Wet electrostatic precipitator
JP2012179528A (en) * 2011-02-28 2012-09-20 Hitachi Plant Technologies Ltd Power source controller for electric precipitator, and electric precipitator having the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63190665A (en) * 1987-01-30 1988-08-08 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd Operation of electrostatic precipitator
JPH07232102A (en) * 1993-12-28 1995-09-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Electrostatic precipitator
JP2005036712A (en) * 2003-07-14 2005-02-10 Toyota Motor Corp Exhaust emission control device and exhaust emission control method
JP2012148214A (en) * 2011-01-17 2012-08-09 Sumitomo Metal Mining Engineering Co Ltd Wet electrostatic precipitator
JP2012179528A (en) * 2011-02-28 2012-09-20 Hitachi Plant Technologies Ltd Power source controller for electric precipitator, and electric precipitator having the same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015184738A (en) * 2014-03-20 2015-10-22 株式会社デンソー power communication device
JP2017160886A (en) * 2016-03-11 2017-09-14 トヨタ紡織株式会社 Electrostatic collection type oil mist separator and control device for electrostatic collection type oil mist separator
JP2020011208A (en) * 2018-07-19 2020-01-23 住友金属鉱山エンジニアリング株式会社 Electric dust collector and operation method thereof
JP7311224B2 (en) 2018-07-19 2023-07-19 住友金属鉱山エンジニアリング株式会社 Electric dust collector and its operation method
CN112879124A (en) * 2021-01-26 2021-06-01 东风汽车集团股份有限公司 Automobile exhaust particulate matter adsorption equipment

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