JP3530368B2 - 乾式電気集塵器 - Google Patents
乾式電気集塵器Info
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- JP3530368B2 JP3530368B2 JP34602297A JP34602297A JP3530368B2 JP 3530368 B2 JP3530368 B2 JP 3530368B2 JP 34602297 A JP34602297 A JP 34602297A JP 34602297 A JP34602297 A JP 34602297A JP 3530368 B2 JP3530368 B2 JP 3530368B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、石炭、重油、重質
油等の化石燃料を燃焼させるボイラーから排出される排
ガス中のばい塵および硫黄酸化物を除去するための排煙
処理装置中に用いられる、ガス−ガス式熱交換器と乾式
電気集塵器とを一体化してなる乾式電気集塵器に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】従来の排煙処理装置では、ガス−ガス式
熱交換器と乾式電気集塵器とが、ダクトを介して連結さ
れていた。また、ガス−ガス式熱交換器として、排ガス
が熱交換器内を上方から下方に向かって垂直方向に流動
する型（垂直型）の他に、水平方向に流動する型（水平
型）が知られている。 【０００３】図３は、従来の排煙処理装置中のガス−ガ
ス式熱交換器３１および乾式電気集塵器３２の縦断面図
を示す。ここでの乾式電気集塵器３２は、排ガスが水平
方向に流動する型（水平型）である。図３において、ボ
イラーからの排ガスは、空気予熱器等（図示せず）を経
て、ガス−ガス式熱交換器３１に導入される。ガス−ガ
ス式熱交換器３１の内部の煙道には、熱媒体を通過させ
るチューブ・バンドル３３（熱交換手段）が設けられ、
チューブ・バンドル３３によって排ガスが冷却されるよ
うになっている。 【０００４】冷却された排ガスは、ダクト３４を通っ
て、乾式電気集塵器３２に入り、電界作用によって、排
ガス中のばい塵が集塵板３５に付着する。集塵板３５に
付着したばい塵は、後で、電気集塵器３２の下部に設け
られたホッパー３６に落とされる。除塵された排ガス
は、乾式電気集塵器３２からダクトを通じて脱硫装置等
に導かれる。 【０００５】一方、ガス−ガス式熱交換器３１内のチュ
ーブ・バンドル３３に付着したばい塵は、スートブロワ
等の除塵装置によって塊状の状態で吹き飛ばされ、熱交
換器３１とダクト３４の接続部の段差や、ダクト３４の
内面に衝突して、破砕される。破砕されたばい塵は、乾
式電気集塵器３２に入り、集塵板３５に付着する。乾式
電気集塵器３２とその前流側のダクト３４の接続部付近
には、整流板３７を設けて、電気集塵器３２に流入する
排ガスを整流する。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置を用い
た場合、チューブ・バンドル３３から吹き飛ばされたば
い塵は、乾式電気集塵器３２に到る過程で塊状から粉状
に破砕されるため、チューブ・バンドル３３に付着しな
い排ガス中のばい塵と共に、集塵板３５に付着する。こ
のとき、乾式電気集塵器３２内のばい塵の濃度が一時的
に高くなるため、それに対応すべく、乾式電気集塵器３
２の容量を大きくする必要がある。また、粉状に破砕さ
れない塊状のばい塵は、ガス−ガス式熱交換器の後流の
コーナ部等に溜まり、長期の連続運転を必要とする装置
では、信頼性を高めるために、溜まったばい塵を連続的
または定期的に除去する必要がある。例えば、ばい塵の
除去のために、チューブバンドル３３の下部とホッパー
３６の上部とを連絡する灰払い出し配管（図示せず）を
設けるなどの方策が必要である。 【０００７】また、従来の装置では、ガス流速が遅くて
圧力損失の少ない乾式電気集塵器の集塵性能を維持する
ために、ダクトと乾式電気集塵器の境目付近に整流板３
７を設けて、排ガスを整流する必要がある。さらに、従
来の装置では、粒径の大きなばい塵が、ガス−ガス式熱
交換器３１のケーシングの下部等に付着するため、これ
らのばい塵を除去する工程が必要である。したがって、
本発明の目的は、乾式電気集塵器の容量を大きくするこ
となく、効率的にかつ十分に除塵することのできる乾式
電気集塵器を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明の乾式電気集塵器
は、化石燃料を燃焼させるボイラーからの排ガスを冷却
するためのガス−ガス式熱交換部と、該熱交換部と一体
的に形成され、下部にホッパーを有する、排ガス中のば
い塵を除去するための電気集塵部とからなり、該熱交換
部と該電気集塵部との連結部の煙道の下端が、該熱交換
部の煙道の下端と同等またはそれよりも低く、かつ、該
電気集塵部のホッパーの上端と同等またはそれよりも高
い位置にあることを特徴とする（請求項１）。本発明の
乾式電気集塵器は、上記ガス−ガス式熱交換部と排ガス
流の上流側のダクトとの連結部の断面、および上記ガス
−ガス式熱交換部と上記電気集塵部との連結部の断面
が、各々、排ガス流の上流側から下流側に向かって漸増
するように形成させてもよい（請求項２）。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、図１に基づいて、本発明の
乾式電気集塵器を説明する。図１において、排ガスは、
乾式電気集塵器１の入口からガス−ガス式熱交換部２に
導入される。排ガスは、化石燃料を燃焼させるボイラー
からの排ガスであり、硫黄酸化物、ばい塵等を含有す
る。ここで、化石燃料としては、石炭、重油、重質油等
が用いられる。 【００１０】ガス−ガス式熱交換部２は、化石燃料の種
類によっても異なるが概ね、１３０〜１５０℃程度の排
ガスを８５〜１１０℃程度に冷却して、電気集塵部３に
おける除塵を安定させるものである。ガス−ガス式熱交
換部２における熱交換手段としては、例えば、チューブ
・バンドル４を用いることができる。この場合、チュー
ブ中の熱媒体（水等）によって、該熱交換部２と、排ガ
スを煙突からの排出前に加熱する熱交換器（図示せず）
との間で熱交換させるのが一般的である。 【００１１】電気集塵部３は、ガス−ガス式熱交換部２
と一体的に形成され、下部にホッパー５を有する。電気
集塵部３では、コロナ放電によって排ガス中のばい塵に
電荷が与えられ、荷電したばい塵が電界の作用により電
極上に捕集され、捕集されたばい塵は、槌打装置の機械
的な衝撃力で払い落とされる。電気集塵部３と熱交換部
２とを一体的に形成することによって、ダクトを省略す
ることができ、建設コストが削減され、排煙処理装置全
体を小型化することができる。下部に設けたホッパー５
は、集塵板６に付着したばい塵を落としたときに、該ば
い塵を収容することができ、また、ガス−ガス式熱交換
部２内のチューブ・バンドル４に付着したばい塵を吹き
飛ばしたときに、吹き飛ばされた塊状のばい塵を収容す
ることができる。このとき、ガス−ガス式熱交換部２の
後流には、ばい塵の溜まる箇所がないため、従来のよう
なばい塵を除去する操作は不要となる。 【００１２】ガス−ガス式熱交換部２と電気集塵部３と
は、一体的に形成されているため、これらの連結部付近
に整流板を設けなくても、電気集塵部３に導入される排
ガスは、偏流することがない。ただし、整流板を設ける
ことによって、排ガスの整流の程度を高めることができ
る。 【００１３】ガス−ガス式熱交換部２と電気集塵部３と
の連結部の煙道の下端（Ａ点）は、該熱交換部の煙道の
下端（Ｂ点）と同等またはそれよりも低くなるようにす
る。それによって、熱交換部２内のチューブ・バンドル
４から吹き飛ばされたばい塵が、ガス−ガス式熱交換部
２内に残ったり、壁面に衝突して破砕されることなく、
塊状の状態で電気集塵部３内に運搬される。 【００１４】また、ガス−ガス式熱交換部２と電気集塵
部３との連結部の煙道の下端（Ａ点）は、電気集塵部３
のホッパー５の上端（Ｃ点）と同等またはそれよりも高
い位置となるようにする。それによって、ガス−ガス式
熱交換部２内のチューブ・バンドル４から吹き飛ばされ
た塊状のばい塵は、集塵板６に付着することなく、ホッ
パー５に円滑に落下する。図１では、ガス−ガス式熱交
換部と排ガス流の上流側のダクトとの連結部の断面、お
よびガス−ガス式熱交換部と電気集塵部との連結部の断
面が、各々、排ガス流の上流側から下流側に向かって漸
増するように形成されている。 【００１５】次に、本発明の乾式電気集塵器を採用し
た、石炭焚きボイラーの排ガスの排煙処理装置の一例
を、図２に基づいて説明する。図２において、ボイラー
１１の排ガスは、空気予熱器１２で１３０〜１５０℃程
度に冷却された後、ガス−ガス式熱交換部と電気集塵部
とを備えた乾式電気集塵器１３で除塵される。 【００１６】除塵された排ガスは、昇圧のための誘引フ
ァン（ＩＤＦ）１４を経由して、吸収塔（湿式排煙脱硫
装置）１５に導かれる。吸収塔１５内で、排ガスと吸収
液との気液接触によって、排ガスから硫黄酸化物（ＳＯ
X ）が除去される。吸収塔１５から排出された排ガス
は、ばい煙の拡散効果の向上等のため、加熱用ガス−ガ
ス式熱交換器１６によって８５〜１１０℃程度に加熱さ
れた後、昇圧ファン（ＢＵＦ）１７を経由して、煙突１
８から大気中に排出される。 【００１７】 【発明の効果】本発明の乾式電気集塵器は、ガス−ガス
式熱交換部と電気集塵部とを一体化した特定の構造を有
するため、従来必要であったダクトや整流板が不要にな
り、設備の小型化や建設費用の低減化を図ることができ
る。また、電気集塵部の容量を大きくすることなく、除
塵性能を高めることができる。
油等の化石燃料を燃焼させるボイラーから排出される排
ガス中のばい塵および硫黄酸化物を除去するための排煙
処理装置中に用いられる、ガス−ガス式熱交換器と乾式
電気集塵器とを一体化してなる乾式電気集塵器に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】従来の排煙処理装置では、ガス−ガス式
熱交換器と乾式電気集塵器とが、ダクトを介して連結さ
れていた。また、ガス−ガス式熱交換器として、排ガス
が熱交換器内を上方から下方に向かって垂直方向に流動
する型（垂直型）の他に、水平方向に流動する型（水平
型）が知られている。 【０００３】図３は、従来の排煙処理装置中のガス−ガ
ス式熱交換器３１および乾式電気集塵器３２の縦断面図
を示す。ここでの乾式電気集塵器３２は、排ガスが水平
方向に流動する型（水平型）である。図３において、ボ
イラーからの排ガスは、空気予熱器等（図示せず）を経
て、ガス−ガス式熱交換器３１に導入される。ガス−ガ
ス式熱交換器３１の内部の煙道には、熱媒体を通過させ
るチューブ・バンドル３３（熱交換手段）が設けられ、
チューブ・バンドル３３によって排ガスが冷却されるよ
うになっている。 【０００４】冷却された排ガスは、ダクト３４を通っ
て、乾式電気集塵器３２に入り、電界作用によって、排
ガス中のばい塵が集塵板３５に付着する。集塵板３５に
付着したばい塵は、後で、電気集塵器３２の下部に設け
られたホッパー３６に落とされる。除塵された排ガス
は、乾式電気集塵器３２からダクトを通じて脱硫装置等
に導かれる。 【０００５】一方、ガス−ガス式熱交換器３１内のチュ
ーブ・バンドル３３に付着したばい塵は、スートブロワ
等の除塵装置によって塊状の状態で吹き飛ばされ、熱交
換器３１とダクト３４の接続部の段差や、ダクト３４の
内面に衝突して、破砕される。破砕されたばい塵は、乾
式電気集塵器３２に入り、集塵板３５に付着する。乾式
電気集塵器３２とその前流側のダクト３４の接続部付近
には、整流板３７を設けて、電気集塵器３２に流入する
排ガスを整流する。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置を用い
た場合、チューブ・バンドル３３から吹き飛ばされたば
い塵は、乾式電気集塵器３２に到る過程で塊状から粉状
に破砕されるため、チューブ・バンドル３３に付着しな
い排ガス中のばい塵と共に、集塵板３５に付着する。こ
のとき、乾式電気集塵器３２内のばい塵の濃度が一時的
に高くなるため、それに対応すべく、乾式電気集塵器３
２の容量を大きくする必要がある。また、粉状に破砕さ
れない塊状のばい塵は、ガス−ガス式熱交換器の後流の
コーナ部等に溜まり、長期の連続運転を必要とする装置
では、信頼性を高めるために、溜まったばい塵を連続的
または定期的に除去する必要がある。例えば、ばい塵の
除去のために、チューブバンドル３３の下部とホッパー
３６の上部とを連絡する灰払い出し配管（図示せず）を
設けるなどの方策が必要である。 【０００７】また、従来の装置では、ガス流速が遅くて
圧力損失の少ない乾式電気集塵器の集塵性能を維持する
ために、ダクトと乾式電気集塵器の境目付近に整流板３
７を設けて、排ガスを整流する必要がある。さらに、従
来の装置では、粒径の大きなばい塵が、ガス−ガス式熱
交換器３１のケーシングの下部等に付着するため、これ
らのばい塵を除去する工程が必要である。したがって、
本発明の目的は、乾式電気集塵器の容量を大きくするこ
となく、効率的にかつ十分に除塵することのできる乾式
電気集塵器を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明の乾式電気集塵器
は、化石燃料を燃焼させるボイラーからの排ガスを冷却
するためのガス−ガス式熱交換部と、該熱交換部と一体
的に形成され、下部にホッパーを有する、排ガス中のば
い塵を除去するための電気集塵部とからなり、該熱交換
部と該電気集塵部との連結部の煙道の下端が、該熱交換
部の煙道の下端と同等またはそれよりも低く、かつ、該
電気集塵部のホッパーの上端と同等またはそれよりも高
い位置にあることを特徴とする（請求項１）。本発明の
乾式電気集塵器は、上記ガス−ガス式熱交換部と排ガス
流の上流側のダクトとの連結部の断面、および上記ガス
−ガス式熱交換部と上記電気集塵部との連結部の断面
が、各々、排ガス流の上流側から下流側に向かって漸増
するように形成させてもよい（請求項２）。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、図１に基づいて、本発明の
乾式電気集塵器を説明する。図１において、排ガスは、
乾式電気集塵器１の入口からガス−ガス式熱交換部２に
導入される。排ガスは、化石燃料を燃焼させるボイラー
からの排ガスであり、硫黄酸化物、ばい塵等を含有す
る。ここで、化石燃料としては、石炭、重油、重質油等
が用いられる。 【００１０】ガス−ガス式熱交換部２は、化石燃料の種
類によっても異なるが概ね、１３０〜１５０℃程度の排
ガスを８５〜１１０℃程度に冷却して、電気集塵部３に
おける除塵を安定させるものである。ガス−ガス式熱交
換部２における熱交換手段としては、例えば、チューブ
・バンドル４を用いることができる。この場合、チュー
ブ中の熱媒体（水等）によって、該熱交換部２と、排ガ
スを煙突からの排出前に加熱する熱交換器（図示せず）
との間で熱交換させるのが一般的である。 【００１１】電気集塵部３は、ガス−ガス式熱交換部２
と一体的に形成され、下部にホッパー５を有する。電気
集塵部３では、コロナ放電によって排ガス中のばい塵に
電荷が与えられ、荷電したばい塵が電界の作用により電
極上に捕集され、捕集されたばい塵は、槌打装置の機械
的な衝撃力で払い落とされる。電気集塵部３と熱交換部
２とを一体的に形成することによって、ダクトを省略す
ることができ、建設コストが削減され、排煙処理装置全
体を小型化することができる。下部に設けたホッパー５
は、集塵板６に付着したばい塵を落としたときに、該ば
い塵を収容することができ、また、ガス−ガス式熱交換
部２内のチューブ・バンドル４に付着したばい塵を吹き
飛ばしたときに、吹き飛ばされた塊状のばい塵を収容す
ることができる。このとき、ガス−ガス式熱交換部２の
後流には、ばい塵の溜まる箇所がないため、従来のよう
なばい塵を除去する操作は不要となる。 【００１２】ガス−ガス式熱交換部２と電気集塵部３と
は、一体的に形成されているため、これらの連結部付近
に整流板を設けなくても、電気集塵部３に導入される排
ガスは、偏流することがない。ただし、整流板を設ける
ことによって、排ガスの整流の程度を高めることができ
る。 【００１３】ガス−ガス式熱交換部２と電気集塵部３と
の連結部の煙道の下端（Ａ点）は、該熱交換部の煙道の
下端（Ｂ点）と同等またはそれよりも低くなるようにす
る。それによって、熱交換部２内のチューブ・バンドル
４から吹き飛ばされたばい塵が、ガス−ガス式熱交換部
２内に残ったり、壁面に衝突して破砕されることなく、
塊状の状態で電気集塵部３内に運搬される。 【００１４】また、ガス−ガス式熱交換部２と電気集塵
部３との連結部の煙道の下端（Ａ点）は、電気集塵部３
のホッパー５の上端（Ｃ点）と同等またはそれよりも高
い位置となるようにする。それによって、ガス−ガス式
熱交換部２内のチューブ・バンドル４から吹き飛ばされ
た塊状のばい塵は、集塵板６に付着することなく、ホッ
パー５に円滑に落下する。図１では、ガス−ガス式熱交
換部と排ガス流の上流側のダクトとの連結部の断面、お
よびガス−ガス式熱交換部と電気集塵部との連結部の断
面が、各々、排ガス流の上流側から下流側に向かって漸
増するように形成されている。 【００１５】次に、本発明の乾式電気集塵器を採用し
た、石炭焚きボイラーの排ガスの排煙処理装置の一例
を、図２に基づいて説明する。図２において、ボイラー
１１の排ガスは、空気予熱器１２で１３０〜１５０℃程
度に冷却された後、ガス−ガス式熱交換部と電気集塵部
とを備えた乾式電気集塵器１３で除塵される。 【００１６】除塵された排ガスは、昇圧のための誘引フ
ァン（ＩＤＦ）１４を経由して、吸収塔（湿式排煙脱硫
装置）１５に導かれる。吸収塔１５内で、排ガスと吸収
液との気液接触によって、排ガスから硫黄酸化物（ＳＯ
X ）が除去される。吸収塔１５から排出された排ガス
は、ばい煙の拡散効果の向上等のため、加熱用ガス−ガ
ス式熱交換器１６によって８５〜１１０℃程度に加熱さ
れた後、昇圧ファン（ＢＵＦ）１７を経由して、煙突１
８から大気中に排出される。 【００１７】 【発明の効果】本発明の乾式電気集塵器は、ガス−ガス
式熱交換部と電気集塵部とを一体化した特定の構造を有
するため、従来必要であったダクトや整流板が不要にな
り、設備の小型化や建設費用の低減化を図ることができ
る。また、電気集塵部の容量を大きくすることなく、除
塵性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の乾式電気集塵器の縦断面図である。
【図２】本発明の乾式電気集塵器を用いた排煙処理装置
の一例を示す図である。 【図３】従来のガス−ガス式熱交換器と乾式電気集塵器
の縦断面図である。 【符号の説明】 １ 乾式電気集塵器 ２ ガス−ガス式熱交換部 ３ 乾式電気集塵部 ４ チューブバンドル ５ ホッパー ６ 集塵板 １１ ボイラー １２ 空気予熱器 １３ 電気集塵器 １４ ＩＤＦ １５ 吸収塔 １６ 熱交換器 １７ ＢＵＦ １８ 煙突 ３１ ガス−ガス式熱交換器 ３２ 乾式電気集塵器 ３３ チューブバンドル ３４ ダクト ３５ 集塵板 ３６ ホッパー ３７ 整流板 Ａ 連結部の下端 Ｂ 熱交換部の下端 Ｃ ホッパーの上端
の一例を示す図である。 【図３】従来のガス−ガス式熱交換器と乾式電気集塵器
の縦断面図である。 【符号の説明】 １ 乾式電気集塵器 ２ ガス−ガス式熱交換部 ３ 乾式電気集塵部 ４ チューブバンドル ５ ホッパー ６ 集塵板 １１ ボイラー １２ 空気予熱器 １３ 電気集塵器 １４ ＩＤＦ １５ 吸収塔 １６ 熱交換器 １７ ＢＵＦ １８ 煙突 ３１ ガス−ガス式熱交換器 ３２ 乾式電気集塵器 ３３ チューブバンドル ３４ ダクト ３５ 集塵板 ３６ ホッパー ３７ 整流板 Ａ 連結部の下端 Ｂ 熱交換部の下端 Ｃ ホッパーの上端
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 片岡 晴彦
広島県三原市糸崎町5007番地 三菱重工
業株式会社三原製作所内
(56)参考文献 実開 昭61−135556（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭59−150535（ＪＰ，Ｕ)
特公 昭43−20635（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B03C 3/00 - 3/88
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 化石燃料を燃焼させるボイラーからの排
ガスを冷却するためのガス−ガス式熱交換部と、該熱交
換部と一体的に形成され、該熱交換部に対して排ガス流
の下流側に位置し、下部にホッパーを有する、排ガス中
のばい塵を除去するための電気集塵部とからなり、該熱
交換部と該電気集塵部との連結部の煙道の下端が、該熱
交換部の煙道の下端よりも低く、かつ、該電気集塵部の
ホッパーの上端よりも高い位置にあり、上記ガス−ガス
式熱交換部と該熱交換部に対して排ガス流の上流側のダ
クトとの連結部の煙道の断面積、および上記ガス−ガス
式熱交換部と上記電気集塵部との連結部の煙道の断面積
が、各々、排ガス流の上流側から下流側に向かって漸増
するように形成されていることを特徴とする乾式電気集
塵器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34602297A JP3530368B2 (ja) | 1997-12-16 | 1997-12-16 | 乾式電気集塵器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34602297A JP3530368B2 (ja) | 1997-12-16 | 1997-12-16 | 乾式電気集塵器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11169746A JPH11169746A (ja) | 1999-06-29 |
| JP3530368B2 true JP3530368B2 (ja) | 2004-05-24 |
Family
ID=18380610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34602297A Expired - Lifetime JP3530368B2 (ja) | 1997-12-16 | 1997-12-16 | 乾式電気集塵器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3530368B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001231236A (ja) * | 2000-02-18 | 2001-08-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 円筒コアレスモータ |
| EP2354651B1 (en) * | 2010-01-18 | 2014-07-23 | Alstom Technology Ltd | System for combined flue heat recovery and dust precipitation improvement as retrofit solution for existing coal-fired power stations |
| US20220016641A1 (en) * | 2018-10-22 | 2022-01-20 | Shanghai Bixiufu Enterprise Management Co., Ltd. | Engine emission treatment system and method |
-
1997
- 1997-12-16 JP JP34602297A patent/JP3530368B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11169746A (ja) | 1999-06-29 |
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