JP4606100B2 - 湿式電気集塵機内に配線する放電電極線および湿式電気集塵機 - Google Patents

Description

本発明は湿式電気集塵機内に配設する放電電極線、並びに湿式電気集塵機に関するものであり、特に鉛製の放電電極線、及び該放電電極線を取り付ける放電電極枠組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、前記焼却炉の研究、開発がなされ、種々提案されている。
そのような焼却炉の中にコットレル式湿式電気集塵装置がある。このコットレル式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。

図３はコットレル式湿式電気集塵装置の原理を示すもので、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。

図１は湿式電気集塵機１の一部断面図である。前記強電場は図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、該集塵電極板２５の間に放電電極線（以下放電線と言う）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、これら放電線１１と集塵電極板２５との間に電圧をかけることにより前記図３に示す電離区域１８１と負荷電空間１９１とが形成される。
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。

都市ゴミ焼却設備、産業廃棄物焼却設備、硫酸製造設備、金属製錬設備等の設備から排出される排ガス中には硫酸ミストのような腐食性が非常に強い成分が含まれてくるため前記放電線１１、枠組２１の材料には鉛が使用される。鉛からなる放電線１１は図１に示すように該放電線１１を取り付ける枠組２１と、振止格子２４との間に吊り下げられた状態で配置されている。放電線１１の枠組２１への従来の取り付けは、図４に示すように放電線１１の先端部分を従来の枠組２１１に折り返して3回巻き付け、枠組２１１に巻き付けた放電線１１の首部分１３に放電線先端部分を螺旋状に3回巻き付け、その後放電線先端を枠組２１１に溶接して電気的に接続していた。このような取付け作業は集塵機内の狭い部分で作業を行い、かつ枠組２１１への取付けは放電線１１を図１に示すように集塵電極板２５，２５間の中央部分に配置（等間隔に配置）させなければならず、前記放電線１１を枠組２１１に巻き付ける取付作業、並びにその調整作業には多くの工数と高度の熟練を要し、バラツキなく取付ける作業は極めて困難であり熟練を要していた。

また、前記従来の枠組２１１は鋼材の全面を防食のため鉛で被覆していた。そのため枠組２１１の作成に制作工数を要し、鋼材に鉛を被覆するため高価となっていた。しかも、枠組２１１の鉛被覆が損傷した場合には内部の鋼材が腐食し、枠組としての役割を果たさなくなることもあった。

本発明は上記の問題点を解消し、放電線の枠組への取付けを容易にし、また、枠組の材質を繊維強化プラスチック（以下ＦＲＰと言うことがある）で構成し、鉛の使用量を削減すると共に枠組の寿命を大幅に伸ばすことを目的とするものである。

本発明の湿式電気集塵機は、地面に対して水平な方向へ延び、平行に配置された一対の長板状の繊維強化プラスチック材を有する枠組と、前記枠組における一方の前記繊維強化プラスチック材の長手方向に延びて張り付けられた鉛製給電板と、一方の先端部分が折り返されてリングを形成し、前記一方の先端部分の端が前記鉛製給電板に電気的に接続され、前記リングから他方の先端部分にかけて下方向に鉛直に延びた放電電極線と、前記放電電極線の前記リングを貫通するピンとを備えており、前記リングが、前記一対の繊維強化プラスチック材の間に挟まれ、前記ピンの両端が、前記一対の繊維強化プラスチック材に中心を合わせて形成された一対の貫通孔に差し込まれ、前記鉛製給電板が、一方の前記繊維強化プラスチック材における上側の角の部分であって、他方の前記繊維強化プラスチック材と向かい合う内側の面に対して反対側にある外側の面と上側の面とが接した角の部分に、断面Ｌ字状に折れ曲がって張り付けられている。

好適に、本発明の湿式電気集塵機は、外周に前記リングが巻き付けられたドウナツ状の貫通具を有し、前記ピンが前記ドウナツ状の貫通具の中心孔を貫通する。

好適に、前記貫通具の前記外周には、前記放電電極線が入り込む溝が設けられる。

好適に、前記鉛製給電板が、繊維強化プラスチック製のバンドによって前記枠組の一方の前記繊維強化プラスチック材に固定される。

本発明は予め放電線の先端にリングを形成しておき、このリングを放電電極枠組に取り付けるように構成したので集塵室内での作業が簡易化され、放電線の取付け位置が放電電極枠組で規定することができるので作業に熟練を要さずに集塵電極板の極板間の中央に正確に配置することができる。

また、放電枠体をＦＲＰ製としたことで、鉛の使用量が削減され、放電枠組の使用寿命を伸ばすことができる等の優れた効果を有する。

以下本発明を実施形態により詳細に説明する。
図２は本発明の一実施形態を示すもので、放電電極線（放電線）１１は、鉛製で、例えば１２ｍｍ／□の角型、或いは外接円直径８ｍｍの星型で、その長手方向には放電の起点となる鉛製の刺１７が多数設けられている。
放電線１１の先端部分にはリング１２が形成されている。リング１２の形成は放電線先端部分をリング状に折り返し、形成したリングの首部分を図示するように固定環１５で締め付けて接合し、必要によりその接合部分を溶接して固定し、リング１２とする。リング１２の形成はその他、図示しないがリング状に折り返したリングの首部分でその接合部を単に溶接し、或いは数回捻って溶接する等、形成したリング１２が後述するように放電線１１を吊り下げた時に、その重さに充分に耐えられる強度を有するように形成する。

放電線１１の先端部分に形成したリング１２に貫通具３を貫通して後述する枠組２１に取り付ける。リング１２に貫通する貫通具３としては、リング１２の内径にほぼ等しい太いピンを使用することも可能であるが、本実施形態では図示するようにドウナツ状の貫通具（以下コースと言うことがある）３１を使用している。コース３１を使用して放電線１１を後述する枠組２１に取り付けるには、リング１２にコース３１を挿入し、該コース３１の貫通孔３２に細いピン３３を貫通させ、該ピン３３を枠組２１に取付ける。或いは、放電線先端部分をコース３１の外周に折り返してリング状に巻きつけ、リング状の首部分で放電線１１本体とその先端部分とを前述した工法で結合し、放電線先端にリング１２を形成すると同時にリング内にコース３１を取付け、該コース３１の貫通孔３２に細いピン３３を貫通させ、該ピン３３を枠組２１に取付けるようにしても良い。

なお、図示するようにコース３１の外周に溝３５を設け、この溝３５内に放電線１１を入れ込むように構成すると、コース３１と放電線１１とが外れることがなく、湿式電気集塵幾外で放電線１１とコース３１とを組み立てることができ、湿式電気集塵幾内での作業が簡素化され好ましい。また、コース３１を使用することで放電線のリング１２とコース３１、またはコース３１と細いピン３３とが回転自在に取り付けることができ、後述する放電線１１を枠組２１に取り付ける際の工事が行い易くなり好適である。なお、放電線先端部分のリング１２と枠組２１との取付けは、その他にも種々存在する。したがって、取り付け方は上記実施形態に限定されるものではない。
放電線１１本体の後端には鉛製の重錘２６が取り付けられている。

本実施形態の枠組２１は図示するように一対のＦＲＰ材で構成され、一対のＦＲＰ材（板状、角状、Ｌ状等）は前記放電線先端部分のリング１２またはコース３１を挟み付ける間隔で並行に湿式電気集塵幾内に配置されている。ＦＲＰ材の一方には放電線１１に給電する鉛製電極板２２となる鉛材が長手方向に張りつけられている。ＦＲＰ製枠組２１に鉛製電極板２２を取り付ける方法としては、例えば鉛板、鉛線をＦＲＰ製バンドで固定する。
前記放電線先端部分に形成のリング１２は下記するようにして枠組２１に取り付けられ、放電線１１を湿式電気集塵幾内に配設する。

放電線１１を枠組２１に取り付けるには、一対のＦＲＰ材からなる枠組２１のＦＲＰ材間に放電線先端部分のリング１２またはコース３１を鋏み込み、枠組２１に所定間隔で設けた放電線取付用支持孔２９とリング１２またはコース３１の中心孔とを合わせて貫通具３（具体的にはピン）を両者の孔に差し込み、両者を接続する。放電線１１を枠組２１に取付けたならば放電線１１の先端を枠組２１に設けた鉛製電極板２２に溶接接続し、放電線１１の後端に鉛製重錘２６を取り付けて放電線１１の配設を完了する。鉛製重錘２６を放電線１１に取り付けることで放電線１１が湿式電気集塵幾内に垂直に配置される。

本発明は、上述したように、鉛製放電線１１の先端部分を折り返して先端部分にリング１２を形成し、該リング１２に貫通具３を貫通させ、該貫通具３を枠組２１に取り付けて放電線１１を枠組２１に取付けたので、従来のように湿式電気集塵幾内で、放電線１１を枠組２１に複数回巻き付ける作業がなくなり、放電線１１の枠組２１への取付作業が簡素化されて作業工数が減少し、放電線１１を湿式電気集塵幾内の所定の位置に正確に配置することができる。

また、枠組２１をＦＲＰ材で構成し、放電線１１を、該ＦＲＰ製枠組２１に放電線先端部分を折り返して形成したリング１２に貫通した貫通具３により取付け、前記枠組２１に沿わせて設けた鉛製電極板２２に前記放電線先端を電気的に接続したことにより、前記放電線１１の枠組２１への取付作業が簡素化され作業工数が削減されると共に、枠組２１をＦＲＰ製とすることで鉛の使用量、鉛の加工工数を減少させることができる。

さらに、枠組２１を一対のＦＲＰ材を平行に配置して構成し、該一対のＦＲＰ製枠組２１間に前記放電電極線の先端部分に形成したリング１２に貫通の貫通具３を取り付け、前記枠組２１に沿わせて設けた鉛製電極板２２に前記放電電極線の先端部分を電気的に接続することで、上記の効果に加え、枠組２１をＦＲＰ等の絶縁材で作製することが可能となり、軽量化となる。

図１は湿式電気集塵幾の概要を示す一部欠裁正面図である。 図２は鉛製放電線と枠組との接続部を示すもので、（イ）は正面図、（ロ）は要部断面図である。 図３は湿式電気集塵機の原理を示す模試図である。 図４は従来の鉛製放電線と枠組との接続部を示すもので、（イ）は正面図、（ロ）は側面図である。

符号の説明

１…湿式電気集塵機、１０…集塵室、１１…放電電極線（放電線）、
１２…リング、１４…集塵板、１５…固定環、１６…電源、１７…刺
１８…電離区域、１９…負荷電空間、２１…放電電極枠組、２２…鉛製電極板
２４…振止格子、２５…集塵電極板、２６…重錘
２９支持孔、３１…コース、３３…ピン

Claims (4)

1. 地面に対して水平な方向へ延び、平行に配置された一対の長板状の繊維強化プラスチック材を有する枠組と、
   前記枠組における一方の前記繊維強化プラスチック材の長手方向に延びて張り付けられた鉛製給電板と、
   一方の先端部分が折り返されてリングを形成し、前記一方の先端部分の端が前記鉛製給電板に電気的に接続され、前記リングから他方の先端部分にかけて下方向に鉛直に延びた放電電極線と、
   前記放電電極線の前記リングを貫通するピンと、
   を備え、
   前記リングが、前記一対の繊維強化プラスチック材の間に挟まれ、
   前記ピンの両端が、前記一対の繊維強化プラスチック材に中心を合わせて形成された一対の貫通孔に差し込まれ、
   前記鉛製給電板が、一方の前記繊維強化プラスチック材における上側の角の部分であって、他方の前記繊維強化プラスチック材と向かい合う内側の面に対して反対側にある外側の面と上側の面とが接した角の部分に、断面Ｌ字状に折れ曲がって張り付けられている、
   湿式電気集塵機。
2. 外周に前記リングが巻き付けられたドウナツ状の貫通具を有し、
   前記ピンが前記ドウナツ状の貫通具の中心孔を貫通する、
   請求項１に記載の湿式電気集塵機。
3. 前記貫通具の前記外周に前記放電電極線が入り込む溝が設けられた、
   請求項２に記載の湿式電気集塵機。
4. 前記鉛製給電板が、繊維強化プラスチック製のバンドによって前記枠組の一方の前記繊維強化プラスチック材に固定される、
   請求項１乃至３の何れか一項に記載の湿式電気集塵機。

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