JP3212824U - 集塵電極板及び湿式電気集塵機 - Google Patents

Abstract

【課題】 集塵効率の向上及び連続安定荷電運転を可能にする集塵電極板および当該集塵電極板を用いた湿式電気集塵機を提供する。【解決手段】 集塵電極板２５は、導電性繊維強化プラスチック（Ｃ-ＦＲＰ）製であり、集塵電極板２５より厚く且つ強度が高い厚板を下端部付近に設けなくても所定の耐変形性を保てるように、隣接する他の集塵電極板との間が複数のスペーサで連結されている。集塵電極板２５には、設置状態における重力方向に平行な中心軸５７を中心に左右対称にスペーサ５、スペーサ７およびスペーサ９が設けられている。【選択図】図３

Description

本考案は、湿式電気集塵機内に設置する集塵電極板に関するものであり、特に導電性繊維強化プラスチック（以下単に「Ｃ−ＦＲＰ」と記載する場合がある）の集塵電極板、並びに当該集塵電極板に特徴を有する湿式電気集塵機に関するものである。

近代社会においては、都市ごみ等のごみ焼却炉、産業廃棄物焼却炉、金属製錬設備等から排出されるガス中の煤塵、有毒ガス等を除去して快適な生活環境を構築することが望まれ、前記排ガス処理の研究、開発がなされ、種々提案されている。
そのような排ガス処理設備の中に湿式電気集塵装置がある。この湿式電気集塵装置は、固体や液体の微粒子が混在するガスを定極性電離作用の起こっている強電場に導いて浮遊微粒子に荷電し、煤塵等の微粒子とガスとを分離して集塵するもので、既に工業化されている。

このような湿式電気集塵装置では、集塵室内に集塵電極板が等間隔で設けられ、該集塵電極板の間に放電電極線が放電電極枠組（以下単に枠組と言うことがある）に固定され振止格子との間に吊り下げられる状態で配置されている。

湿式電気集塵機では腐食性のガス及び液体を扱うため接ガス部材質に耐食性の高い材質を使用する。耐食用使用材質としてはＦＲＰ、ステンレスが多用されているが他にも鉛、塩化ビニール、チタン等が採用されている。

耐食性の高い材質としては、ＦＲＰ、鉛、ＳＵＳ３１６Ｌ、チタン等が一般に知られている。
しかしながら、鉛は自重が重く、機械的強度に劣るという問題がある。
ＳＵＳ３１６Ｌは強酸や強アルカリなどの過酷な環境下で用いると、腐食を防ぐための不動態皮膜をうまく形成することができず、全面腐食してしまうという問題がある。
チタンは特に高い耐食性を示すが、切削や成型が難しく溶接も難しいため歩溜りが悪いという問題がある。
一方、ＦＲＰは腐食性ガスに対して、チタンなみの耐食性を有し、軽量で比強度の高い材質である。

ところで、湿式電気集塵機の構成部材である集塵電極板に耐食性が高いＣ-ＦＲＰを使用した場合、経年劣化による歪みや変形がＣ−ＦＲＰ製の集塵電極板に発生しやすい。
図４は、従来の湿式電気集塵機の集塵電極板１２５を説明するための図である。
従来の集塵電極板１２５は、Ｃ−ＦＲＰ製であり、上述した歪みや変形の防止、並びに洗浄水の流れ・水切りを考慮し、上部に上部厚板１０３を取り付けるとともに、下部に勾配を付けた下部厚板１１９を取り付けて補強している。
また、隣接する集塵電極板１２５の複数のスペーサ１０５，１０７，１０９で連結されており、歪みや変形の防止が図れている。図４の例では、上部厚板１０３に２つのスペーサ１０５が設けられ、その下方に４×２のマトリクス状に８個のスペーサ１０７が設けられていると共に、下部厚板１１９に２つのスペーサ１０９が同様に設けられている。

特開２００６−７５７６２号公報 実用新案登録３００９３０４号公報

上述した従来の湿式電気集塵機は、その構造上、表面部のダスト及びミストの付着防止並びに清掃のため、集塵電極板１２５の上部もしくは側部より水を噴霧し表面を洗浄し清浄な状態を保っている。
しかしながら、上述したように下部厚板１１９を取付けたことによって洗浄時の水が厚板の堰の効果により水流の跳ね返りを生じてしまうという問題がある。

このような跳ね返りの水によって放電電極線と集塵電極板１２５との距離が近くなり、跳ね返りの水を介して放電電極線と集塵電極板１２５の間でスパークが発生し、湿式電気集塵機の運転が不安定になってしまうという問題がある。
また、下部厚板１１９上にダストが堆積・付着することでスパークが発生するという問題もある。

上述した従来の湿式電気集塵機では、多量の水を使用すると跳ね返りが頻繁に起こるため、洗浄時は荷電の出力を下げスパークが発生しないように制御をしているが、出力を下げたことによる集塵効率の低下が生じ、本来の目的が達せられなくなってしまうという問題がある。
そのため、湿式電気集塵機の集塵効率及び連続安定荷電運転に支障をきたしていた。

本考案はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、集塵効率の向上及び連続安定荷電運転を可能にする集塵電極板および当該集塵電極板を用いた湿式電気集塵機を提供することができる。

上述した従来技術の問題点を解決し、上述した目的を達成するために、本考案の集塵電極板は、湿式電気集塵機に設けられる集塵電極板であって、導電性繊維強化プラスチック製であり、前記集塵電極板より厚く且つ強度が高い厚板を下端部付近に設けなくても所定の耐変形性を保てるように、隣接する他の集塵電極板との間が複数のスペーサで連結されており、前記集塵電極板の上端部付近の厚板に設けられた第１の前記スペーサと、前記集塵電極板の設置状態における前記第１のスペーサの下方で、マトリクス状に設けられた複数の第２の前記スペーサと、前記マトリクス状に設けられた前記複数の第２のスペーサの下方且つ前記集塵電極板の下端部付近に設けられた複数の第３の前記スペーサとを有する。

また、好適には、本考案の集塵電極板の前記第１のスペーサは、前記集塵電極板の設置状態で重力方向と平行になる中心軸を挟んで等間隔に設けられた２つのスペーサであり、前記第２のスペーサは、前記中心軸に対して線対称に設けられた１６個のスペーサであり、前記第３のスペーサは、中心軸を挟んで等間隔に設けられた４つのスペーサである。

本考案の湿式電気集塵機は、複数の集塵電極板の間に位置するように放電電極線を放電電極枠組に取り付けてなる湿式電気集塵機であって、前記集塵電極板は、導電性繊維強化プラスチック製であり、前記集塵電極板より厚く且つ強度が高い厚板を下端部付近に設けなくても所定の耐変形性を保てるように、隣接する他の集塵電極板との間が複数のスペーサで連結されており、前記集塵電極板の上端部付近の厚板に設けられた第１の前記スペーサと、前記集塵電極板の設置状態における前記第１のスペーサの下方で、マトリクス状に設けられた複数の第２の前記スペーサと、前記マトリクス状に設けられた前記複数の第２のスペーサの下方且つ前記集塵電極板の下端部付近に設けられた複数の第３の前記スペーサとを有する。

このように、本考案の湿式電気集塵機では、集塵電極板に第１のスペーサ５、第２のスペーサ及び第３のスペーサを配置することで、従来のように下部厚板を設けてなくても、集塵電極板の強度低下による歪みや変形を防止できる。
このように、下部厚板を設けないため、跳ね返りの水によるスパークの発生を除去することができ、洗浄の時に多量の水を使用してもスパークが発生しにくい。また、従来のように、下部厚板上にダストが堆積・付着することでスパークが発生することもない。

本考案によれば、集塵効率の向上及び連続安定荷電運転を可能にする集塵電極板および当該集塵電極板を用いた湿式電気集塵機を提供することができる。

図１は、本考案の実施形態に係る湿式電気集塵機の一部断面図である。 図２は、図１に示す湿式電気集塵機の原理を説明するための図である。 図３は、図１に示す集塵電極板を説明するための図である。 図４は、従来技術の集塵電極板を説明するための図である。

以下、本考案の実施形態に係る湿式電気集塵機１について説明する。
図１は、本考案の実施形態に係る湿式電気集塵機１の一部断面図である。
図２は、図１に示す湿式電気集塵機１の原理を説明するための図である。

図１に示すように、集塵室１０内に集塵電極板２５が等間隔で設けられ、集塵電極板２５の間に放電電極線１１が放電電極枠組（以下単に枠組と言うことがある）２１に固定され振止格子２４との間に吊り下げられる状態で配置されている。
放電電極線１１の先端には、重錘２６が取り付けられている。

これら放電電極線１１と集塵電極板２５との間に電圧をかけることにより図２に示す電離区域１８１と負荷電空間１９１とが形成される。

図２に示すように、湿式電気集塵機１では、正（＋）極に帯電の一対の集塵極１４１、１４１と、この集塵極１４１、１４１の中心に設け、負（−）極に帯電の放電極１１１とに直流電圧電源１６１により電圧を作用させると、定極性電離作用により強電場が形成され、放電極１１１付近でガス分子の電離、衝突作用が行われて正・負イオンが発生（コロナ放電）する。発生したイオンは放電極（強電場）を遠ざかるにしたがって次第に速力を減じ、中性分子を電離しなくなり、図示したように放電極１１１付近の正に帯電した電離区域１８１と、集塵極１４１付近に負に帯電した負荷電空間１９１とに分離される。

この強電場に煤塵、有毒ガス等を含んだガスを通過させると、大部分の微粒子には負電荷が付着し、電離区域１８１にきた微粒子だけには正か負の何方かの電荷が付着する。しかし、集塵機に入った大部分の微粒子は結局負帯電体となって集塵極１４１に追いやられ、集塵極１４１で集塵される。
なお、図１において２７は碍子室で、該碍子室２７に支持碍子２８がセットされ、この支持碍子２８により枠組２１が支持されている。

枠組２１は一対のＦＲＰ材で構成され、一対のＦＲＰ材（板状、角状、Ｌ状等）は、放電電極線１１の先端部分またはコースを挟み付ける間隔で並行に湿式電気集塵幾１内に配置されている。
放電電極線１１の先端部分に枠組２１に取り付けられ、放電電極線１１が配設される。

放電電極線１１は、鉛製で、例えば８ｍｍ／□の角型、或いは外接円直径９ｍｍの星型である。
湿式電気集塵機１は、ガス中に硫酸を含む場合があるため、放電電極線１１に鉛製の電極線（図示せず）を使用しており、芯線（図示せず）に線径Φ１．２ｍｍのステンレス線（ＳＵＳ３０４・ＳＵＳ３１６・ＳＵＳ３１６Ｌ等）を挿入して放電電極線１１の垂直度を維持している。
放電電極線１１の一端部には重錘２６が固定されており、放電電極線１１の他端部は枠組２１に固定され、放電電極線１１が吊り下げられた状態になっている。なお、放電電極線１１は、その他の部材で構成されてもよい。

集塵電極板２５は、Ｃ−ＦＲＰを成形したものである。Ｃ−ＦＲＰは腐食性ガスに対して、チタンなみの耐食性を有し、軽量で比強度の高い材質である。

図３は、図１に示す本考案の実施形態に係る湿式電気集塵機の集塵電極板２５を説明するための図である。
集塵電極板２５は、導電性繊維強化プラスチック（Ｃ-ＦＲＰ）製であり、集塵電極板２５より厚く且つ強度が高い厚板を下端部付近に設けなくても所定の耐変形性を保てるように、隣接する他の集塵電極板との間が複数のスペーサで連結されている。

図３に示すように、集塵電極板２５には、設置状態における重力方向に平行な中心軸５７を中心に左右対称にスペーサ５、スペーサ７およびスペーサ９が設けられている。
上部厚板３には、中心軸５７を中心に左右対称に２つのスペーサ５が設けられている。上部厚板３は、集塵電極板２５より厚く且つ強度が高い厚板である。
上部厚板３の下方の領域４１には、中心軸５７に対して線対称に１６個のスペーサ７がマトリクス状に設けられている。

領域４１の下方の集塵電極板２５の下端部付近の領域４３には４つのスペーサ９が設けられている。

このように、本実施形態の湿式電気集塵機１によれば、集塵電極板２５に第１のスペーサ５、第２のスペーサ７及び第３のスペーサ９を配置することで、従来のように下部厚板を設けてなくても、集塵電極板２５の強度低下による歪みや変形を防止できる。

また、湿式電気集塵機１によれば、従来のように下部厚板を設けないため、跳ね返りの水によるスパークの発生を除去することができ、洗浄の時に多量の水を使用してもスパークが発生しにくい。また、従来のように、下部厚板上にダストが堆積・付着することでスパークが発生することもない。

そのため、湿式電気集塵機１によれば、洗浄時はスパーク発生抑制のため、荷電の出力を下げて動作させる必要がなく、高い集塵効率及び連続安定荷電運転を実現できる。

本考案は上述した実施形態には限定されない。
すなわち、当業者は、本考案の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
例えば、集塵電極板２５の形状、並びにスペーサ５，７，９の数及び配置は一例であり、請求項の範囲において適宜変更可能である。

本考案は、湿式電気集塵機に適用可能である。

１…湿式電気集塵機
５，７，９…スペーサ
１０…集塵室
１１…放電電極線
２５…集塵電極板
２６…重錘
５７…中心軸

Claims (3)

1. 湿式電気集塵機に設けられる集塵電極板であって、
   導電性繊維強化プラスチック製であり、前記集塵電極板より厚く且つ強度が高い厚板を下端部付近に設けなくても所定の耐変形性を保てるように、隣接する他の集塵電極板との間が複数のスペーサで連結されており、
   前記集塵電極板の上端部の側に位置する厚板に設けられた第１の前記スペーサと、
   前記集塵電極板の設置状態における前記第１のスペーサの下方で、マトリクス状に設けられた複数の第２の前記スペーサと、
   前記マトリクス状に設けられた前記複数の第２のスペーサの下方且つ前記集塵電極板の下端部付近に設けられた複数の第３の前記スペーサと
   を有する
   集塵電極板。
2. 前記第１のスペーサは、前記集塵電極板の設置状態で重力方向と平行になる中心軸を挟んで等間隔に設けられた２つのスペーサであり、
   前記第２のスペーサは、前記中心軸に対して線対称に設けられた１６個のスペーサであり、
   前記第３のスペーサは、中心軸を挟んで当該中心軸に対して線対称に設けられた４つのスペーサである
   請求項１に記載の集塵電極板。
3. 複数の集塵電極板の間に位置するように放電電極線を放電電極枠組に取り付けてなる湿式電気集塵機であって、
   前記集塵電極板は、
   導電性繊維強化プラスチック製であり、前記集塵電極板より厚く且つ強度が高い厚板を下端部付近に設けなくても所定の耐変形性を保てるように、隣接する他の集塵電極板との間が複数のスペーサで連結されており、
   前記集塵電極板の上端部付近の厚板に設けられた第１の前記スペーサと、
   前記集塵電極板の設置状態における前記第１のスペーサの下方で、マトリクス状に設けられた複数の第２の前記スペーサと、
   前記マトリクス状に設けられた前記複数の第２のスペーサの下方且つ前記集塵電極板の下端部付近に設けられた複数の第３の前記スペーサと
   を有する
   湿式電気集塵機。