JP3046633U - 湿式電気集塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 湿式電気集塵装置の小型化、さらには、集塵
性能の良い湿式電気集塵装置を提供する。 【解決手段】 電気集塵装置１は、空気の流れ方向Ａに
対して直交して、集塵極板２及び放電極板３からなる電
界部Ｅ1 ，Ｅ2 を直列に配置させる。また、集塵極板２
の上方には洗浄ノズル８が設けられ、電界部Ｅ1 側には
第１電磁弁９が、電界部Ｅ2 側には第２電磁弁１０が設
けられる。電界部Ｅ1 ，Ｅ2 の放電極板３には、電気の
ON-OFFの切換部を有する第１碍子室１１及び第２碍子室
１７が接続されている。従って、電界部Ｅ1 ，Ｅ2 の配
置により、その厚みを縮小できる。また、一の電界部で
集塵作動させると同時に、他の電界部の集塵極板を洗浄
し、両者を切換運転することで集塵極板の吸着率を所定
値に保つ。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、発電所、セメント工場、産業焼却炉および道路、トンネルにおける 浮遊微粒子除去用、または放射性粉塵除去用あるいは室内空気清浄用などに使用 する電気集塵装置に関し、更に詳しくは、100 ℃以下の空気（排ガス）中の塵埃 除去用の湿式電気集塵装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

電気集塵装置は、処理する空気の温度によって乾式及び湿式という種類に分け られるが、その概略構成は、不平等電界を発生させる放電電極（負極）と、塵埃 ・粉塵を付着させる集塵電極とを所定間隔を開けて対向させて収納体内部に配置 した構成であり、両電極に高電圧を印加して放電電極と集塵電極との間にコロナ 放電を発生させることにより、処理を目的とする空気中の塵埃を帯電させ、集塵 電極に付着するようにしたものである。

【０００３】 図４および図５に示す湿式電気集塵装置３１は、100 ℃以下の空気又はガスに 含まれる塵埃除去に使用されるものである。焼却炉等から排出される空気（排ガ ス）は、冷却装置（図示省略）に送られ、その温度を降下させた後に湿式電気集 塵装置３１に送られる。また、湿式電気集塵装置３１には、誘引送風機が併設さ れ、湿式電気集塵装置３１で処理された空気又はガスを、該装置３１から排出す るようになっている。

【０００４】 湿式電気集塵装置３１の構成は、金属製の複数の集塵極板２をその面を平行に して所定間隔ごとに設け、１あるいは複数の放電極板３を各集塵極板２の間に対 向するように配設し、さらに図５に示すように、集塵極板２には高圧電源４が接 続され、一方、放電極板３は接地されている。図５に一点鎖線で示されるのは、 集塵極板２及び放電極板３を収納する収納部５であり、空気の挿入口６及び排出 口７を備えている。さらに、集塵極板２の上方には、水を放出するノズル（図示 省略）がそれぞれ設けられている。 処理される空気又はガスは、矢印Ａで示されるように、挿入口６から排出口７ （図５の左側から右側）へ流れるものであり、集塵極板２及び放電極板３は、そ の空気の流れに平行になるように配置されている。

【０００５】 このような構成の湿式電気集塵機３１は、集塵極板２に対してマイナスの高電 圧を放電極板３に印加し、空気中にコロナ放電を発生させて荷電帯Ｅ（図５参照 ）を構成し、この荷電帯Ｅに処理する空気を通過させて空気中に浮遊している塵 埃を帯電させ、反対電位となる集塵極板２に帯電塵埃を付着させて補集するもの である。 このとき、処理される空気又はガスは、上述のように冷却装置にて冷却されて いるので、その湿度が高くなり、したがって、該空気中の塵埃は、水分と吸着し て比較的大きな粒子となっている。湿式電気集塵機３１では、このような粒子径 の大きな空気を処理するので、冷却処理を施さない空気を処理する場合と比較し て、塵埃等の吸着側の集塵極板２には、短時間で多くの塵埃及び水分が付着して 、その表面全体を覆ってしまう。このため、湿式電気集塵機３１には、上述のよ うに図示省略したノズルが集塵極板２の上方に設けられているので、集塵極板２ に付着した塵埃等は、ノズルから放出される水と共に流下されることにより除去 される。

【０００６】 なお、処理される空気又はガスを100 ℃程度まで冷却することなく集塵する乾 式電気集塵機４１においては、図６に示すように、装置の小型化を図るべく、空 気の流れ方向Ａに対して直交する向きに集塵極板２及び放電極板３を配置した構 成のものが発明されている。集塵極板２には、多数の孔２ａが設けられ、空気の 流れを確保すると共に、放電極板３には、金属製の矩形板の両縁側に形成される 刺部３ａが連続的に形成された構成である。この乾式電気集塵機４１では、放電 極板３に高電圧を印加すると、刺部３ａの先端からコロナ放電が発生し、これに より極板３，２間の空気中に不平等電界が発生し、集塵極板２の電界強度の強い 部分に帯電した塵埃等が吸着することにより集塵される。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、湿式電気集塵装置３１は、集塵極板２の表面に付着する塵埃等を除 去するための機構（ノズル）が設けられているものの、以下に述べる問題がある 。 すなわち、上述のように湿式電気集塵機３１は、塵埃等を除去するために放電 極板３及び集塵極板２の間に荷電帯Ｅを生じさせるが、処理される空気又はガス は冷却されているため水分含有率が多く、また、集塵極板２に付着する塵埃等の 除去するためにノズルから水を放出している。そのようなとき、水は通電しやす い性質を有することから、荷電帯Ｅで短絡状態を生じ、結果として集塵性能が低 下してしまうという問題があった。

【０００８】 さらに、通常ノズルから集塵極板２に放出される水量は、前記短絡による集塵 性能の低下を抑止するために、塵埃等を流下し得る程度に僅かな量を放出してい るので、徐々に塵埃等の付着量が増加してしまうことは否めない。この徐々に付 着する塵埃等を完全に除去するために、例えば夜間等において湿式電気集塵機３ １を停止している時を利用して、ノズルから放出する水量を増加させて集塵極板 ２を集中して洗浄し、集塵極板２に付着して除去できなかった塵埃等を水と共に 流下させている。しかしながら、湿式電気集塵機３１は長時間連続的に稼働され るので、たとえ集塵極板２に付着する塵埃等を完全に除去したとしても、再び塵 埃等が集塵極板２に徐々に付着堆積してしまい、その付着量が徐々に増加するこ とによって集塵性能が低下してしまうという問題があった。

【０００９】 また、湿式電気集塵装置３１を二十四時間稼働し続ける場合には、上記のよう に、装置３１の稼働を停止した状態で集中的に集塵極板２を洗浄する機会がない ので、所定時間ごとに、ノズルからの水放出量を一時的に増加させることによっ て、集塵極板２に付着し続ける塵埃等を除去している。しかし、この水量増加時 には、水の粒子による短絡が多くなることに起因して集塵性能が極めて低下して しまうという問題を生じる。

【００１０】 このように、集塵極板２に付着する埃塵等が徐々に増加することに起因する集 塵性能の低下、及び、二十四時間稼働時における集中的な集塵極板２の洗浄に起 因する集塵性能の低下を防止するために、図７に示す構成の湿式電気集塵装置３ １’が考えられる。 湿式電気集塵装置３１’の構成は、集塵極板２及び放電極板３により生じさせ る磁界（荷電帯）を、空気又はガスの流れ方向Ａに沿って、収納部５内の２か所 に設けるように、集塵極板２及び放電極板３群を直列に配置している。そして、 一方の稼働中に他方を洗浄するように両者を切換運転することにより、集塵性能 を維持することが可能となる。しかし、湿式電気集塵装置３１’のような構成で は、集塵極板２及び放電極板３群を直列に配置するため、湿式電気集塵装置３１ を２基配置するものとほぼ同様のスペースを必要とすることとなり、大型化して しまうという問題を生じ、さらに、集塵極板２の数が２倍になるので洗浄用の水 を多量に必要とすることになる。

【００１１】 本考案は、上記問題を解決するために、装置の小型化を図ることのできる湿式 電気集塵装置の提供、さらには、集塵極板への塵埃等の付着による集塵性能の低 下を防止し、かつ、集塵極板の洗浄による水の粒子の短絡に起因する集塵性能の 低下を防止することにより、集塵性能の良い湿式電気集塵装置を提供することを 目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するために、請求項１の考案では、除塵される空気の 流通路内に集塵極板及び放電極板からなる電界部を構成し、さらに、前記集塵極 板の上方に水放出機構を設けた湿式電気集塵装置において、前記電界部は、集塵 極板の間に所定間隔を開けて放電極板を配置し、前記集塵極板及び放電極板を前 記空気の流路に対して直交する向きに配置されることを特徴とする。

【００１３】 請求項２に記載の考案では、請求項１記載の湿式電気集塵装置において、前記 電界部は、前記集塵極板を二枚で構成し、該二枚の集塵極板の間に、一枚の前記 放電極板を配置したことを特徴とする。

【００１４】 請求項３に記載の考案では、請求項１又は２記載の湿式電気集塵装置において 、前記電界部を前記空気の流路方向に対して直列に複数配置し、前記電界部に電 界を生じさせる電源を前記電界部ごとに設け、前記電界部を切換運転することを 特徴とする。

【００１５】 請求項４に記載の考案では、請求項３記載の湿式電気集塵装置において、前記 電界部を前記空気の流路方向に対して直列に複数配置し、前記集塵極板の上方に 設けられる水放出機構は、水の放出及び停止をするバルブ機構を備えていること を特徴とする。

【００１６】 請求項５に記載の考案では、請求項４記載の湿式電気集塵装置において、前記 電界部の切換運転において、前記電界部に電界を生じさているときは前記バルブ 機構を閉塞し、一方、前記電界部に電界を生じさせていないときは前記バルブを 開放することを特徴とする。

【００１７】 請求項６に記載の考案では、請求項４又は５記載の湿式電気集塵装置において 、前記バルブ機構は、電磁弁であることを特徴とする。

【００１８】 請求項７に記載の考案では、請求項３ないし６のいずれかに記載の湿式電気集 塵装置において、前記空気の流路方向に対して直列に複数配置される前記電界部 は、４基以下であることを特徴とする。

【００１９】

【考案の実施の形態】

以下、本考案による実施例を添付図面に基づいて説明する。なお、従来技術の 欄で説明した構成部材と同一部材には同一符号を付し、その詳細な説明は省略す る。 図１に示すように、本考案の電気集塵装置１は、挿入口６及び排出口７を備え る収納部５内に、処理される空気又はガスの流れ方向Ａに対して直交する向きに 、二枚の集塵極板２、及び、該集塵極板２の間に配置される一枚の放電極板３が それぞれ直列に配置されている。ここで、二枚の集塵極板２及び一枚の放電極板 ３を電界部とし、このうち挿入口６に近い方を電界部Ｅ1 、排出口７に近い側を 電界部Ｅ2 とする。図２に示すように、電界部Ｅ1 ，Ｅ2 を構成する集塵極板２ には、空気又はガスを流通させるための孔２ａが設けられている。一方、放電極 板３は、複数の金属製の矩形板３ｂおよび該矩形板３ｂを固定する支持棒３ｃと で構成されており、矩形板３ｂの両縁側には、所定間隔毎に外方に突出する刺部 ３ａが形成されている。矩形板３ｂは、その面が、それぞれ所定間隔をあけて互 いに対向し、かつ、空気又はガスの流れ方向Ａに沿う（平行）ように支持棒３ｃ によって固定されている。このとき、集塵極板２及び放電極板３で構成される電 界部Ｅ1 ，Ｅ2 の幅Ｗは、それぞれ 500mm程度である。

【００２０】 また、図１に示すように、各集塵極板２の上方には、水放出機構として洗浄ノ ズル８がそれぞれ配置され、洗浄ノズル８は貯水部Ｂに接続されている。さらに 、電界部Ｅ1 に接続される洗浄ノズル８と貯水部Ｂとの間には、バルブ機構とし ての第１電磁弁９が設けられ、一方、電界部Ｅ2 に接続される洗浄ノズル８と貯 水部Ｂとの間には第２電磁弁１０が設けられている。第１，２電磁弁９，１０は 、内部に励磁コイル（図示省略）及び鉄心（図示省略）を備えており、該励磁コ イルに電流を流すことにより鉄心が移動することにより弁が開かれ、一方解磁す ることにより鉄心の重力及び流体圧力等を介して弁が閉じられ流路を閉鎖する。 また、集塵極板２は接地されている。

【００２１】 そして、電界部Ｅ1 を構成する放電極板３は、電気のON-OFFの切換部を有する 第１碍子室１１を介して第１高圧電源１２に接続されており、第１碍子室１１に は、第１碍子室１１内の空気洗浄用のパージファン１３及びパージヒータ１４が 接続されている。一方、電界部Ｅ2 を構成する放電極板３も同様に、パージファ ン１５及びパージヒータ１６を備える第２碍子室１７を介して第２高圧電源１８ に接続されている。 その他、収納部５には、洗浄された後の塵埃等を含む水を収納部５の外部へ排 出するための排出口１９が設けられ、該排出口１９は、湿式電気集塵装置１の外 部に設けられる排水設備Ｃに通じている。

【００２２】 次に、上述した構成の本考案の湿式電気集塵装置１は、集塵極板２の洗浄に起 因する集塵性能の低下を防止するために、電界部Ｅ1 ，Ｅ2 は交互に作動される ものとし、詳細を以下に説明する。 最初に、電界部Ｅ1 によって処理される空気又はガス中の塵埃等を除去するた めに、第１碍子室１１に備わる切換部をONにして、第１高圧電源１２によって放 電極板３に高電圧を印加して、集塵極板２及び放電極板３の間に、図３に示され る荷電帯Ｅを生じさせる。このとき、電界部Ｅ1 では、洗浄水を放出することに より水の粒子が短絡して集塵性能が低下することを防止するため、電磁弁９を閉 じて洗浄ノズル８からの水の放出を停止している。

【００２３】 このとき電界部Ｅ2 では、第２碍子室１７の切替部はOFF にされ、電磁弁１０ を開いて洗浄ノズル８から集塵極板２に水を放出して、電界部Ｅ2 の稼働時に付 着した塵埃等を水の流下と共に集中的に除去する。その後、洗浄水は排出口１９ から湿式集塵装置１の外部に設けられる配水設備Ｃに送られる。

【００２４】 続いて、所定時間経過後、電界部Ｅ1 の第１碍子室１１の切替部をOFF にして 放電極板３への高電圧の印加を停止して、電磁弁９を開いて洗浄ノズル８から水 を放出させ、集塵極板２に付着した塵埃等を除去を開始する。これと共に、電界 部Ｅ2 において、電磁弁１０を閉じて洗浄ノズル８からの水の放出を中断して集 塵極板２の洗浄を中断し、続いて、荷電帯Ｅを生じさせるべく第２碍子室１７の 切替部をONにする。さらに、所定時間を経過した後に、再び電界部Ｅ1 ，Ｅ2 の 動作を切り換える。このように切換運動をすることにより、集塵機能を維持しつ つ集塵極板２に付着する塵埃等を除去する。

【００２５】 なお、本考案の実施の形態においては、荷電帯Ｅを生じさせる電界部Ｅ1 ，Ｅ 2 を２基として、電圧の印加及び洗浄水の放出を切換可能に接続する構成として いるが、装置の小型化を目的とする場合には、収納部５内に電界部を１基のみ設 けた構成としてもよい。上述のように電界部の幅Ｗは、500mm 程度であるため、 電界部を１基のみ設けた構成の湿式電気集塵機は、従来の空気又はガスの流れ方 向Ａに沿って放電極板３等を配置する構成の湿式電気集塵装置と比較すると、装 置の厚みを飛躍的に縮小できる。このような湿式電気集塵装置は、集中して集塵 極板２を洗浄することができるように、夜間等にはその運転を停止する比較的小 規模の焼却炉等に設置することが好ましい。

【００２６】 さらに、電界部Ｅ1 ，Ｅ2 を２基ではなく、３又は４基で構成してもよい。電 界部の数が多いほど、より短い周期で切換が可能となり集塵極板２に付着する塵 埃等を少なくできる。また、収納部５内に設ける電界部を４基までとしているの は、これより多くすると湿式電気集塵装置１が、全体として大型化してしまうた めである。

【００２７】

【考案の効果】

請求項１の考案では、集塵極板の間に所定間隔を開けて放電極板を配置した電 界部を、空気の流路に対して直交する向きに配置される構成としているので、従 来の装置と比較して、その厚みを飛躍的に縮小でき、湿式電気集塵装置の小型化 を図ることができる。また、従来は、空気の流通路の幅に対応して何枚も配置さ れる集塵極板それぞれを洗浄するために、それぞれの集塵極板に対して洗浄機構 を必要としたが、本考案においては、空気の流通方向に対して直交する向きに集 塵極板を配置するので、集塵極板の構成枚数を減少できるので、これに伴い洗浄 機構を減縮することが可能で、さらに洗浄時においては、洗浄に使用される水量 を減少できるのでコスト削減を図ることができる。

【００２８】 請求項２に記載の考案では、電界部は、二枚の集塵極板と、その間に一枚の放 電極板を配置した構成なので、可能な限り少ない部材で構成されることにより、 請求項１と同様の効果をより顕著に有する。なお、電界部は空気の流通路に直交 して設けられるので、集塵性能は従来と比較して低下しない。

【００２９】 請求項３に記載の考案では、電界部を空気の流路方向に対して直列に複数配置 して前記電界部を切換運転する構成なので、切換運転により作動されない電界部 では、電界部が作動しているときになされる洗浄作業と比較して集塵極板の洗浄 が効率よく行われるので、集塵極板を清潔に保つことにより、集塵極板への塵埃 等の付着率を向上できるので、装置全体として集塵効率を向上できる。

【００３０】 請求項４に記載の考案では、電界部を前記空気の流路方向に対して直列に複数 配置し、集塵極板の上方に設けられる水放出機構は、水の放出及び停止をするバ ルブ機構を備えるので、必要に応じて所望の電界部に水を放出することができる ようになる。このため、複数の電界部において時間差をおいて集塵極板を洗浄す ることが可能となるので、一の電界部の集塵極板を集中して洗浄しても、他の電 界部は通常と同様に作動させることができる。したがって、洗浄時には通常より 多くの水が使用されることに伴って水の粒子の短絡が多発することに起因して一 時的に集塵性能が大きく低下するが、本考案においては、他の電界部が作動して いるので集塵性能を保つことができる。

【００３１】 請求項５に記載の考案では、前記電界部の切換運転に連動させてバルブ機構の 開閉を行う構成としたので、一の電界部で集塵作動させると同時に、他の電界部 の集塵極板を洗浄して、両者を所定時間ごとに切り換えることにより、集塵極板 を一定時間ごとに集中して洗浄できる。したがって、集塵極板の吸着率は所定値 より低下することなく、また、電界部の集塵作動時には、その電界部には洗浄水 が放出されないため、水の粒子による短絡がないので集塵性能を向上することが できる。

【００３２】 請求項６に記載の考案では、バルブ機構を電磁弁で構成することにより、洗浄 用の水の放出並びに停止を確実にならしめることができる。その他、請求項４及 び６に記載の効果と同様の効果を有する。

【００３３】 請求項７に記載の考案では、空気の流れ方向に対して直列に設けられる複数の 電界部は４基以下で構成されるので、従来の湿式電気集塵機と比較して小型化を 図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施の形態の一例の湿式電気集塵装置
を示す概略図である。

【図２】本考案の要部である各電極の配置を示す斜視図
である。

【図３】図２に示す各電極によって生じる電界の様子を
示す概略図である。

【図４】従来の各電極の配置を示す斜視図である。

【図５】従来の湿式電気集塵装置を示す概略図である。

【図６】従来の乾式電気集塵装置の各電極の配置を示す
斜視図である。

【図７】図５とは異なる湿式電気集塵装置を示す概略図
である。

【符号の説明】

１ 湿式電気集塵装置 ２ 集塵極板 ３ 放電極板 ８ 洗浄ノズル ９ 第１電磁弁 １０ 第２電磁弁 １１ 第１碍子室 １２ 第２碍子室

Claims (7)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 除塵される空気の流通路内に集塵極板及
   び放電極板からなる電界部を構成し、さらに、前記集塵
   極板の上方に水放出機構を設けた湿式電気集塵装置にお
   いて、 前記電界部は、集塵極板の間に所定間隔を開けて放電極
   板を配置し、前記集塵極板及び放電極板を前記空気の流
   路に対して直交する向きに配置されることを特徴とする
   湿式電気集塵装置。
2. 【請求項２】 前記電界部は、前記集塵極板を二枚で構
   成し、該二枚の集塵極板の間に、一枚の前記放電極板を
   配置したことを特徴とする請求項１記載の湿式電気集塵
   装置。
3. 【請求項３】 前記電界部を前記空気の流路方向に対し
   て直列に複数配置し、前記電界部に電界を生じさせる電
   源を前記電界部ごとに設け、前記電界部を切換運転する
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の湿式電気集塵装
   置。
4. 【請求項４】 前記電界部を前記空気の流路方向に対し
   て直列に複数配置し、前記集塵極板の上方に設けられる
   水放出機構は、水の放出及び停止をするバルブ機構を備
   えていることを特徴とする請求項３に記載の湿式電気集
   塵装置。
5. 【請求項５】 前記電界部の切換運転において、前記電
   界部に電界を生じさているときは前記バルブ機構を閉塞
   し、一方、前記電界部に電界を生じさせていないときは
   前記バルブを開放することを特徴とする請求項４記載の
   湿式電気集塵装置。
6. 【請求項６】 前記バルブ機構は、電磁弁であることを
   特徴とする請求項４又は５記載の湿式電気集塵装置。
7. 【請求項７】 前記空気の流路方向に対して直列に複数
   配置される前記電界部は、４基以下であることを特徴と
   する請求項３ないし６のいずれかに記載の湿式電気集塵
   装置。