JP6104950B2 - 集塵装置、集塵装置の電極選定方法及び集塵方法 - Google Patents
集塵装置、集塵装置の電極選定方法及び集塵方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6104950B2 JP6104950B2 JP2014560595A JP2014560595A JP6104950B2 JP 6104950 B2 JP6104950 B2 JP 6104950B2 JP 2014560595 A JP2014560595 A JP 2014560595A JP 2014560595 A JP2014560595 A JP 2014560595A JP 6104950 B2 JP6104950 B2 JP 6104950B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire mesh
- dust
- electrode
- dust collector
- plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
- B03C3/40—Electrode constructions
- B03C3/45—Collecting-electrodes
- B03C3/47—Collecting-electrodes flat, e.g. plates, discs, gratings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/01—Pretreatment of the gases prior to electrostatic precipitation
- B03C3/011—Prefiltering; Flow controlling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
- B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
- B03C3/40—Electrode constructions
- B03C3/41—Ionising-electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
- B03C2201/10—Ionising electrode has multiple serrated ends or parts
Description
本発明は、集塵装置、集塵装置の電極選定方法及び集塵方法に関する。
石炭焚きや重油焚きの発電プラントや焼却炉等の産業用燃焼設備では、燃焼によってダスト（例えば粒子状物質）やＳＯｘを含む排ガスが生成される。これらのダストやＳＯｘを除去してから排ガスを大気に排出するため、燃焼設備の下流側の煙道に排ガス処理設備が設置される。
排ガス処理設備には、湿式脱硫装置や集塵装置などが設けられる。湿式脱硫装置は、例えば酸化マグネシウム（Mg(OH)2）を吸収材として使用し、噴霧スプレーによって吸収材を排ガスに向けて供給する。ＳＯｘが吸収材に吸着することによって、排ガスからＳＯｘが除去される。
集塵装置は、ダストを除去するため、粒子状物質を帯電させる放電電極と、放電電極に対向して配置される集塵電極などを備える。放電電極でコロナ放電が生じることによって、排ガス中に含まれる粒子状物質は、イオン化する。そして、イオン化した粒子状物質は、集塵電極に捕集される。
特許文献１では、粒子状物質を確実に捕集するため、イオン風によってケーシング中のガス流れを横切る方向へ粒子状物質を加速し、イオン風が通過可能な所定の開口率を有する集塵電極で粒子状物質を捕集する技術が開示されている。
集塵装置は、ダストを除去するため、粒子状物質を帯電させる放電電極と、放電電極に対向して配置される集塵電極などを備える。放電電極でコロナ放電が生じることによって、排ガス中に含まれる粒子状物質は、イオン化する。そして、イオン化した粒子状物質は、集塵電極に捕集される。
特許文献１では、粒子状物質を確実に捕集するため、イオン風によってケーシング中のガス流れを横切る方向へ粒子状物質を加速し、イオン風が通過可能な所定の開口率を有する集塵電極で粒子状物質を捕集する技術が開示されている。
バグフィルタは面流速１〜２m/minであるが、サイズ低減から０．１m/sec以上にすることが求められている。金網単体の場合、メッシュの細かいもののほうが、捕集性能が良い。一方、放電電極と金網を組み合わせた場合、金網に応じて捕集性能が大幅に変化するため、金網に応じた運転条件を確認する必要があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、集塵電極に用いられる金網を適切に選択して、高流速でも捕集効率を向上させることが可能な集塵装置、集塵装置の電極選定方法及び集塵方法を提供することを目的とする。
本発明に係る集塵装置は、放電トゲを有し、電圧が印加される放電電極と、金網によって形成された板状部材を有し、前記放電電極に対向して設置される集塵電極とを備え、前記板状部材の前記金網は、前記集塵電極のみを構成するものであり、前記板状部材の前記金網は、下記の式（１）、式（２）を満たし、前記金網を通過する面流速ｖは、ｖ＝０．１ｍ／ｓ以上である。
IndexT＝（線間距離÷２）÷開口率÷線径×面流速 ・・・・・・（１）
IndexT≦２ ・・・・・・（２）
IndexT＝（線間距離÷２）÷開口率÷線径×面流速 ・・・・・・（１）
IndexT≦２ ・・・・・・（２）
この構成によれば、例えば粒子状物質を含む排ガスが導入されるとき、放電電極でコロナ放電が生じることによって、排ガス中に含まれる粒子状物質は、イオン化し、イオン化した粒子状物質は、集塵電極に捕集される。式（１）は、粒子状物質が金網の二つの線材間において一方の線材に水平方向に近づくときの必要水平移動速度に相当する。ここで、必要水平移動速度は、粒子状物質が金網に付着するのに必要な速度である。
このとき、金網が式（１）、式（２）を満たすことによって、集塵電極の板状部材における金網の線材表面において粒子状物質が付着するのに適した条件となり、集塵電極における捕集効率が向上する。
このとき、金網が式（１）、式（２）を満たすことによって、集塵電極の板状部材における金網の線材表面において粒子状物質が付着するのに適した条件となり、集塵電極における捕集効率が向上する。
上記発明において、前記集塵電極に対して前記放電電極が設けられた面とは反対の面側に設置されたフィルタ材を更に備えてもよい。
この構成によれば、フィルタ材が更に設けられることで、全体の捕集効率を向上させることができる。
この構成によれば、フィルタ材が更に設けられることで、全体の捕集効率を向上させることができる。
本発明に係る集塵装置の電極選定方法は、放電トゲを有し、電圧が印加される放電電極と、金網によって形成された板状部材を有し、前記放電電極に対向して設置される集塵電極とを備える集塵装置の電極選定方法であって、前記板状部材の前記金網は、前記集塵電極のみを構成するものであり、前記板状部材の前記金網は、下記の式（１）、式（２）を満たし、前記金網を通過する面流速ｖは、ｖ＝０．１ｍ／ｓ以上であるように選定される。
IndexT＝（線間距離÷２）÷開口率÷線径×面流速 ・・・・・・（１）
IndexT≦２ ・・・・・・（２）
IndexT＝（線間距離÷２）÷開口率÷線径×面流速 ・・・・・・（１）
IndexT≦２ ・・・・・・（２）
本発明に係る集塵方法は、放電トゲを有し、電圧が印加される放電電極と、金網によって形成された板状部材を有し、前記放電電極に対向して設置される集塵電極とを備え、前記板状部材の前記金網は、前記集塵電極のみを構成するものであり、前記板状部材の前記金網は、下記の式（１）、式（２）を満たし、前記金網を通過する面流速ｖは、ｖ＝０．１ｍ／ｓ以上である集塵装置を用いて、粒子状物質を捕集する。
IndexT＝（線間距離÷２）÷開口率÷線径×面流速 ・・・・・・（１）
IndexT≦２ ・・・・・・（２）
IndexT＝（線間距離÷２）÷開口率÷線径×面流速 ・・・・・・（１）
IndexT≦２ ・・・・・・（２）
本発明によれば、集塵電極に用いられる金網を適切に選択して、高流速でも捕集効率を向上させることができる。
以下、図１及び図２を参照して、本発明の一実施形態に係る集塵装置１の構成について説明する。
本実施形態に係る集塵装置１は、例えば、石炭焚きや重油焚きの発電プラントや焼却炉等の産業用燃焼設備の下流側の煙道内に設けられる排ガス処理設備に設置される。また、集塵装置１は、産業用燃焼設備以外に、空気浄化設備用フィルタ（例えば、クリーンルーム用空調フィルタ、ウィルス除去用フィルタ等）等にも使用できる。
本実施形態に係る集塵装置１は、例えば、石炭焚きや重油焚きの発電プラントや焼却炉等の産業用燃焼設備の下流側の煙道内に設けられる排ガス処理設備に設置される。また、集塵装置１は、産業用燃焼設備以外に、空気浄化設備用フィルタ（例えば、クリーンルーム用空調フィルタ、ウィルス除去用フィルタ等）等にも使用できる。
集塵装置１は、ダストやミスト等の粒子状物質を除去するため、粒子状物質を帯電させる放電電極２と、放電電極２に対向して配置される集塵電極３などを備える。放電電極２及び集塵電極３は、ケーシング４内に設置される。
放電電極２は、取付枠５と放電トゲ８を有する。放電トゲ８は、取付枠５に設置され、取付枠５から集塵電極３に向かってトゲ状に設置される。
取付枠５は、入口部のガス流れに対して傾斜している。ここで、集塵装置１のガス流れの上流部が重力方向下方に位置し、ガス流れの下流側が重力方向上方に位置する。取付枠５は、二つの取付枠５Ａ，５Ｂを組み合わせて放電極支持材１４上に自立している。すなわち、二つの取付枠５Ａ，５Ｂが、ガス流れの下流側で互いに荷重を支持し、ガス流れの上流側がガス流れの下流側に比べ広くなるように設置されている。例えば、二つの取付枠５Ａ，５Ｂは、空塔速度が1m/s〜4m/sとなるように、ガス流れ上流側の間隔を広げて設置される。図１及び図２に示す例では、複数の取付枠５Ａ，５Ｂを組み合わせて配置した形状が三角柱であり、底面部がガス流れの上流側であって開口しているが、側面は取付枠５Ａ，５Ｂが設けられる。
取付枠５は、入口部のガス流れに対して傾斜している。ここで、集塵装置１のガス流れの上流部が重力方向下方に位置し、ガス流れの下流側が重力方向上方に位置する。取付枠５は、二つの取付枠５Ａ，５Ｂを組み合わせて放電極支持材１４上に自立している。すなわち、二つの取付枠５Ａ，５Ｂが、ガス流れの下流側で互いに荷重を支持し、ガス流れの上流側がガス流れの下流側に比べ広くなるように設置されている。例えば、二つの取付枠５Ａ，５Ｂは、空塔速度が1m/s〜4m/sとなるように、ガス流れ上流側の間隔を広げて設置される。図１及び図２に示す例では、複数の取付枠５Ａ，５Ｂを組み合わせて配置した形状が三角柱であり、底面部がガス流れの上流側であって開口しているが、側面は取付枠５Ａ，５Ｂが設けられる。
集塵電極３は、金網によって形成された板状部材６を有し、放電電極２に対向して設置される。
集塵電極３は、板状部材６が入口部のガス流れに対して傾斜している。集塵電極３は、２枚の板状部材６を組み合わせて放電極支持材１４上に自立している。２枚の板状部材６が、ガス流れの下流側で互いに荷重を支持し、ガス流れの上流側がガス流れの下流側に比べ広くなるように設置されている。
集塵電極３は、放電電極２の上方に位置して、放電電極２を覆うように設置されているが、放電電極２と集塵電極３は互いに離隔され、電気的に絶縁されている。
集塵電極３は、板状部材６が入口部のガス流れに対して傾斜している。集塵電極３は、２枚の板状部材６を組み合わせて放電極支持材１４上に自立している。２枚の板状部材６が、ガス流れの下流側で互いに荷重を支持し、ガス流れの上流側がガス流れの下流側に比べ広くなるように設置されている。
集塵電極３は、放電電極２の上方に位置して、放電電極２を覆うように設置されているが、放電電極２と集塵電極３は互いに離隔され、電気的に絶縁されている。
なお、図１に示した実施形態では、取付枠５と板状部材６が集塵装置１の設置面に対して垂直方向に自立している例について説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、取付枠５と板状部材６は、集塵装置１の設置面に対して平行方向、すなわち水平方向に設置されて、放電極支持材１４から片持ちに固定されてもよい。
放電電極２は、ケーシング４に固定された碍子（図示せず。）を介して高圧電源（図示せず。）と接続される。放電電極２が印加されることによって、放電電極２でコロナ放電が生じる。コロナ放電によって、排ガス中に含まれる粒子状物質は、イオン化する。そして、イオン化した粒子状物質は、集塵電極３に捕集される。
集塵電極３に対して放電電極２が設けられた面とは反対の面側に設置されたフィルタ材７を更に備える。フィルタ材７は、いわゆる中性能フィルタ等である。フィルタ材７が更に設けられることで、集塵装置１全体の捕集効率を向上させることができる。なお、フィルタ材７は金網より目の細かい仕様であることが望ましい。フィルタ材７の材質は特に限定しない。
本実施形態によれば、ケーシング４の入口部から例えば粒子状物質を含む排ガスが導入されるとき、放電電極２でコロナ放電が生じることによって、排ガス中に含まれる粒子状物質は、イオン化し、イオン化した粒子状物質は、集塵電極３に捕集される。また、二つの放電電極２の取付枠５が、ガス流れの下流側で互いに荷重を支持し、ガス流れの上流側がガス流れの下流側に比べ広くなるように設置されていることから、放電電極２は下部からの支持のみで自立可能であり、上部における支持が不要である。さらに、ガス流れの流れ方向に対して斜めであり、ガス流れの下流側が広いので、ガス流入部における流速の上昇を低減することができる。
また、本実施形態によれば、集塵電極３の板状部材６が入口部のガス流れに対して傾斜していることから、ガス流れの上流側と下流側に関わらず、イオン化した粒子状物質が集塵電極３を確実に通過する。
集塵電極３の２枚の板状部材６が、ガス流れの下流側で互いに荷重を支持し、ガス流れの上流側がガス流れの下流側に比べ広くなるように設置されていることから、板状部材６は下部からの支持のみで自立可能であり、上部における支持が不要である。さらに、ガス流れの流れ方向に対して斜めであり、ガス流れの下流側が広いので、ガス流入部における流速の上昇を低減することができる。
集塵電極３の２枚の板状部材６が、ガス流れの下流側で互いに荷重を支持し、ガス流れの上流側がガス流れの下流側に比べ広くなるように設置されていることから、板状部材６は下部からの支持のみで自立可能であり、上部における支持が不要である。さらに、ガス流れの流れ方向に対して斜めであり、ガス流れの下流側が広いので、ガス流入部における流速の上昇を低減することができる。
なお、上述した実施形態では、放電電極２の取付枠５と、集塵電極３の板状部材６の縦断面の形状が三角形である場合について説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、放電電極２の取付枠５と、集塵電極３の板状部材６の縦断面の形状は、三角形以外の多角形（例えば、台形、５角形など）でもよい。
なお、放電電極２と集塵電極３の構成は、上述した形状に限られない。すなわち、放電電極２と集塵電極３は、ガス流れ方向に対して斜めの場合に限定されず、ガス流れ方向に対して平行に設置されてもよい。
次に、集塵装置１の集塵電極３に適用される金網について説明する。
集塵装置１は、一般に、流速が約1m/min以下のバグフィルタに比べて速く、約6m/min（0.1m/sec）以上である。したがって、集塵装置１の集塵電極３について、所定の開口率を有する金網を使用した場合、金網の開口形状や金網の線径などによっては、捕集効率が低下してしまう。
発明者らは、捕集効率の良い金網を選定するため、鋭意検討したところ、以下のような知見が得られた。そして、発明者らの知見に基づく所定条件を満たす金網を集塵電極３として用いることによって、集塵装置１の捕集効率を高めることができる。
集塵装置１は、一般に、流速が約1m/min以下のバグフィルタに比べて速く、約6m/min（0.1m/sec）以上である。したがって、集塵装置１の集塵電極３について、所定の開口率を有する金網を使用した場合、金網の開口形状や金網の線径などによっては、捕集効率が低下してしまう。
発明者らは、捕集効率の良い金網を選定するため、鋭意検討したところ、以下のような知見が得られた。そして、発明者らの知見に基づく所定条件を満たす金網を集塵電極３として用いることによって、集塵装置１の捕集効率を高めることができる。
金網を通過する粒子状物質（ダストやミストなど。以下、単に「ダスト」ともいう。）が金網の線材１０間を通過するときの挙動について説明する。
実際のダスト水平移動速度は、金網の仕様やガス流速に関わらず、一定と考えられる。電界強度（＝荷電電圧/距離）が一定であれば、荷電によるクーロン力も一定であるためである。金網の仕様項目としては、平織、綾織、平畳織などの線材の織り方、線間距離、線径などがある。
実際のダスト水平移動速度は、金網の仕様やガス流速に関わらず、一定と考えられる。電界強度（＝荷電電圧/距離）が一定であれば、荷電によるクーロン力も一定であるためである。金網の仕様項目としては、平織、綾織、平畳織などの線材の織り方、線間距離、線径などがある。
図３を参照すると、各金網の種類に応じて異なる必要ダスト水平移動速度を算出できる。必要ダスト水平移動速度とは、ダストがダスト付着部を通過して金網に付着するのに必要な速度であって、水平方向とは、線材１０間を結ぶ方向に対して平行方向である。
必要ダスト水平移動速度は、以下の式で表される。
必要ダスト水平移動速度＝（（線間距離÷２）×実流速）÷線径
ここで、実流速＝面流速÷開口率である。
必要ダスト水平移動速度は、以下の式で表される。
必要ダスト水平移動速度＝（（線間距離÷２）×実流速）÷線径
ここで、実流速＝面流速÷開口率である。
集塵装置１に種々の金網を用いてダスト捕集を行った際の各金網の必要ダスト水平移動速度と捕集効率の関係を図５のグラフに示す。
このグラフによれば、平織１４メッシュ１枚かつ面流速1.0m/sのときの捕集効率が大きく低下している。したがって、実際のダスト水平移動速度は、2.2m/s以上2.6m/s未満であることが推測できる。すなわち、必要ダスト水平移動速度が2.6m/sとなる平織１４メッシュ１枚かつ面流速1.0m/sの場合、実際のダスト水平移動速度（2.2m/s以上2.6m/s未満）よりも速いダスト水平移動速度が要求されるため、ダストは金網の線材１０にほとんど付着せず、すり抜けてしまうといえる。
よって、図５のグラフより、金網形状と面流速から算出される必要ダスト水平移動速度が実際のダスト水平移動速度よりも小さくなる金網であれば、捕集効率が良くなることが分かる。これは、線材の線径に付着する部分が多くなるためと推測できる（図４参照）。
このグラフによれば、平織１４メッシュ１枚かつ面流速1.0m/sのときの捕集効率が大きく低下している。したがって、実際のダスト水平移動速度は、2.2m/s以上2.6m/s未満であることが推測できる。すなわち、必要ダスト水平移動速度が2.6m/sとなる平織１４メッシュ１枚かつ面流速1.0m/sの場合、実際のダスト水平移動速度（2.2m/s以上2.6m/s未満）よりも速いダスト水平移動速度が要求されるため、ダストは金網の線材１０にほとんど付着せず、すり抜けてしまうといえる。
よって、図５のグラフより、金網形状と面流速から算出される必要ダスト水平移動速度が実際のダスト水平移動速度よりも小さくなる金網であれば、捕集効率が良くなることが分かる。これは、線材の線径に付着する部分が多くなるためと推測できる（図４参照）。
上記の知見によれば、各金網の形状と面流速に基づいて必要ダスト水平移動速度が分かれば、捕集効率が推定できるといえる。図５の例では、必要ダスト水平移動速度の閾値は、2.2m/s以上2.6m/s未満であり、その値が小さいほど捕集効率が良い。
上述の式は、
必要ダスト水平移動速度＝（（線間距離÷２）÷開口率）÷線径×面流速
とも表される。したがって、必要ダスト水平移動速度は、面流速に比例する。したがって、捕集効率とIndexT'（無次元）との関係を示すグラフを面流速別にプロットすると、図６のようになる。ここで、IndexT'は、下式で表される。
IndexT'＝（線間距離÷２）÷開口率÷線径
さらに、無次元数IndexT'に面流速を乗じた値であるIndexTと捕集効率の関係を示すグラフは、図７のようになる。このグラフによれば、捕集効率が推定しやすい。
必要ダスト水平移動速度＝（（線間距離÷２）÷開口率）÷線径×面流速
とも表される。したがって、必要ダスト水平移動速度は、面流速に比例する。したがって、捕集効率とIndexT'（無次元）との関係を示すグラフを面流速別にプロットすると、図６のようになる。ここで、IndexT'は、下式で表される。
IndexT'＝（線間距離÷２）÷開口率÷線径
さらに、無次元数IndexT'に面流速を乗じた値であるIndexTと捕集効率の関係を示すグラフは、図７のようになる。このグラフによれば、捕集効率が推定しやすい。
すなわち、金網は、下記の式（１）、式（２）を満たし、金網を通過する面流速ｖは、ｖ＝０．１ｍ／ｓ以上であるように選定されるとき、捕集効率が約５０％以上となる。
IndexT＝（線間距離÷２）÷開口率÷線径×面流速 ・・・・・・（１）
IndexT≦２ ・・・・・・（２）
ここで、開口率とは、金網の開口部面積÷金網平面積で得られる値であり、面流速とは、ガス量÷金網平面積である。
IndexT＝（線間距離÷２）÷開口率÷線径×面流速 ・・・・・・（１）
IndexT≦２ ・・・・・・（２）
ここで、開口率とは、金網の開口部面積÷金網平面積で得られる値であり、面流速とは、ガス量÷金網平面積である。
また、式（２）について、例えばIndexT≦1.5であれば、捕集効率が約６０％以上となり、例えばIndexT≦1.5であれば、捕集効率が約７０％以上となる。すなわち、IndexTが小さいほど捕集効率を向上させることができる。
なお、金網の織り方（平織、綾織、平畳織等）によって、線間距離、開口率の算出方法が異なる。
平織又は綾織等の金網の場合、線間距離は、ガスが通過する開口部の最小目開きＡとした。図８に示すように、開口部が長辺と短辺がある場合、短辺側長さが線間距離である。
平織又は綾織等の金網の場合、目開きＡ（ｍｍ）は、
Ａ（ｍｍ）＝（金網の線材ピッチ）−（線径）＝２５．４／ＭＥＳＨ−ｄ
で表され、開口率ε（％）は、
ε（％）＝{（開口部の面積）／（金網の面積）}×１００＝{（目開きの２乗）／（ピッチの２乗）}×１００＝（Ａ／（Ａ＋ｄ））２×１００
で表される。
平織又は綾織等の金網の場合、線間距離は、ガスが通過する開口部の最小目開きＡとした。図８に示すように、開口部が長辺と短辺がある場合、短辺側長さが線間距離である。
平織又は綾織等の金網の場合、目開きＡ（ｍｍ）は、
Ａ（ｍｍ）＝（金網の線材ピッチ）−（線径）＝２５．４／ＭＥＳＨ−ｄ
で表され、開口率ε（％）は、
ε（％）＝{（開口部の面積）／（金網の面積）}×１００＝{（目開きの２乗）／（ピッチの２乗）}×１００＝（Ａ／（Ａ＋ｄ））２×１００
で表される。
図９及び図１０に示すように、平織等の金網を２枚等の複数枚重ねる場合の開口率も同様に算出できる。図９は、平織の金網をＹ方向にずらした例を示し、図１０は、平織の金網をＸ方向とＹ方向にずらした例を示している。
平織２枚の線間距離は、図１１に示すように、平織１枚の目開きと、重ね合わせるときに生じる各層の線材の距離から算出される。
平畳織等の金網の場合、線間距離は、各平畳織の金網が有する特性である通過粒球子（参考値）の粒径Ｒとした。また、開口率ε（％）を求めるときの粒子が通過する面積は、細い線材１０Ａのピッチ（図１２参照）間及び太い線材１０Ｂの２本分の間に開口部Ｐ（正三角形）が４箇所あることに着目して、（通過粒球子径から導出した正三角形×４）とした。したがって、開口率ε（％）は、
ε（％）＝（粒子が通過する面積）／（金網の面積）＝（通過粒球子径から導出した正三角形×４）／｛（細い線材の線径×２）×（２５．４÷太い線径のメッシュピッチ）｝
と表される。通過粒球子径をＲとしたとき、正三角形の面積は、
底辺√３Ｒ×高さ３Ｒ／２÷２＝（３√３×Ｒ２）／４
と表される。
例えば、平畳織５０メッシュの場合、開口率ε（％）は、
ε（％）＝{（３√３×０．３６２）／４×４}×{（０．５５×２）×（２５．４÷１０）}×１００＝２４．１％
であり、平畳織１００メッシュの場合、開口率ε（％）は、
ε（％）＝{（３√３×０．２２）／４×４}×{（０．２８×２）×（２５．４÷１６）}×１００＝２３．４％
である。
ε（％）＝（粒子が通過する面積）／（金網の面積）＝（通過粒球子径から導出した正三角形×４）／｛（細い線材の線径×２）×（２５．４÷太い線径のメッシュピッチ）｝
と表される。通過粒球子径をＲとしたとき、正三角形の面積は、
底辺√３Ｒ×高さ３Ｒ／２÷２＝（３√３×Ｒ２）／４
と表される。
例えば、平畳織５０メッシュの場合、開口率ε（％）は、
ε（％）＝{（３√３×０．３６２）／４×４}×{（０．５５×２）×（２５．４÷１０）}×１００＝２４．１％
であり、平畳織１００メッシュの場合、開口率ε（％）は、
ε（％）＝{（３√３×０．２２）／４×４}×{（０．２８×２）×（２５．４÷１６）}×１００＝２３．４％
である。
以上、本実施形態によれば、例えば粒子状物質を含む排ガスが導入されるとき、放電電極でコロナ放電が生じることによって、排ガス中に含まれる粒子状物質は、イオン化し、イオン化した粒子状物質は、集塵電極に捕集される。そして、金網を通過する面流速ｖは、ｖ＝０．１ｍ／ｓ以上であるとき、金網は、下記の式（１）、式（２）を満たすことが望ましい。
IndexT＝（線間距離÷２）÷開口率÷線径×面流速 ・・・・・・（１）
IndexT≦２ ・・・・・・（２）
IndexT＝（線間距離÷２）÷開口率÷線径×面流速 ・・・・・・（１）
IndexT≦２ ・・・・・・（２）
式（１）は、ダストが金網の二つの線材１０間において一方の線材に水平方向に近づくときの必要ダスト水平移動速度に相当する。ここで、必要ダスト水平移動速度とは、上述したとおり、ダストがダスト付着部を通過して金網に付着するのに必要な速度である。
このとき、金網が式（１）、式（２）を満たすことによって、集塵電極３の板状部材６における金網の線材表面においてダストが付着するのに適した条件となり、集塵電極３における捕集効率が向上する。
このとき、金網が式（１）、式（２）を満たすことによって、集塵電極３の板状部材６における金網の線材表面においてダストが付着するのに適した条件となり、集塵電極３における捕集効率が向上する。
１ 集塵装置
２ 放電電極
３ 集塵電極
４ ケーシング
５ 取付枠
６ 板状部材
７ フィルタ材
８ 放電トゲ
１４ 放電極支持材
２ 放電電極
３ 集塵電極
４ ケーシング
５ 取付枠
６ 板状部材
７ フィルタ材
８ 放電トゲ
１４ 放電極支持材
Claims (4)
- 放電トゲを有し、電圧が印加される放電電極と、
金網によって形成された板状部材を有し、前記放電電極に対向して設置される集塵電極と、
を備え、
前記板状部材の前記金網は、前記集塵電極のみを構成するものであり、
前記板状部材の前記金網は、下記の式（１）、式（２）を満たし、
前記金網を通過する面流速ｖは、ｖ＝０．１ｍ／ｓ以上である集塵装置。
IndexT＝（線間距離÷２）÷開口率÷線径×面流速 ・・・・・・（１）
IndexT≦２ ・・・・・・（２） - 前記集塵電極に対して前記放電電極が設けられた面とは反対の面側に設置されたフィルタ材を更に備える請求項１に記載の集塵装置。
- 放電トゲを有し、電圧が印加される放電電極と、
金網によって形成された板状部材を有し、前記放電電極に対向して設置される集塵電極と、
を備える集塵装置の電極選定方法であって、
前記板状部材の前記金網は、前記集塵電極のみを構成するものであり、
前記板状部材の前記金網は、下記の式（１）、式（２）を満たし、
前記金網を通過する面流速ｖは、ｖ＝０．１ｍ／ｓ以上であるように選定される集塵装置の電極選定方法。
IndexT＝（線間距離÷２）÷開口率÷線径×面流速 ・・・・・・（１）
IndexT≦２ ・・・・・・（２） - 放電トゲを有し、電圧が印加される放電電極と、金網によって形成された板状部材を有し、前記放電電極に対向して設置される集塵電極とを備え、前記板状部材の前記金網は、前記集塵電極のみを構成するものであり、前記板状部材の前記金網は、下記の式（１）、式（２）を満たし、前記金網を通過する面流速ｖは、ｖ＝０．１ｍ／ｓ以上である集塵装置を用いて、粒子状物質を捕集する集塵方法。
IndexT＝（線間距離÷２）÷開口率÷線径×面流速 ・・・・・・（１）
IndexT≦２ ・・・・・・（２）
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2013/052909 WO2014122756A1 (ja) | 2013-02-07 | 2013-02-07 | 集塵装置、集塵装置の電極選定方法及び集塵方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2014122756A1 JPWO2014122756A1 (ja) | 2017-01-26 |
| JP6104950B2 true JP6104950B2 (ja) | 2017-03-29 |
Family
ID=51299369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014560595A Active JP6104950B2 (ja) | 2013-02-07 | 2013-02-07 | 集塵装置、集塵装置の電極選定方法及び集塵方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9808809B2 (ja) |
| EP (1) | EP2957344A4 (ja) |
| JP (1) | JP6104950B2 (ja) |
| CN (1) | CN104955579B (ja) |
| BR (1) | BR112015017305A2 (ja) |
| WO (1) | WO2014122756A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105689140B (zh) * | 2016-04-15 | 2018-04-10 | 湖北强达环保科技股份有限公司 | 一种高效静电除尘器 |
| CN106902982A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-06-30 | 深圳市白光电子科技有限公司 | 一种空气电离微尘过滤装置 |
| CN107282300A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-10-24 | 李帅 | 静电除尘器 |
| JP7109194B2 (ja) | 2018-01-15 | 2022-07-29 | 三菱重工パワー環境ソリューション株式会社 | 電気集塵装置 |
| CN109013060A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-12-18 | 浙江菲达环保科技股份有限公司 | 一种带金属网阳极板的干式电除尘器 |
| KR102079796B1 (ko) * | 2018-10-04 | 2020-02-20 | 두산중공업 주식회사 | 집진 모듈 및 이를 포함하는 탈황 장치 |
| JP2022542346A (ja) | 2019-08-01 | 2022-10-03 | インフィニット クーリング インコーポレイテッド | 流体をガス流から収集するためのシステム及び方法 |
| WO2021021370A1 (en) * | 2019-08-01 | 2021-02-04 | Infinite Cooling Inc. | Panels for use in collecting fluid from a gas stream |
| JP2023514671A (ja) | 2020-02-27 | 2023-04-07 | インフィニット クーリング インコーポレイテッド | ガスの流れから種を収集するためのシステム、デバイス、及び方法 |
Family Cites Families (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2700429A (en) * | 1952-10-15 | 1955-01-25 | Research Corp | Electrical precipitator |
| US4056372A (en) * | 1971-12-29 | 1977-11-01 | Nafco Giken, Ltd. | Electrostatic precipitator |
| JPS4989962A (ja) * | 1972-12-30 | 1974-08-28 | ||
| US3999964A (en) * | 1975-03-28 | 1976-12-28 | Carrier Corporation | Electrostatic air cleaning apparatus |
| DE4139474A1 (de) * | 1990-11-30 | 1992-06-04 | Toshiba Kawasaki Kk | Elektro-staubabscheideanlage |
| DE4223277C2 (de) | 1992-07-15 | 2001-07-19 | Linde Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Partikelentfernung aus Abgasen von Brennkraftmaschinen |
| JPH07853A (ja) * | 1993-05-10 | 1995-01-06 | Tokyo Gas Co Ltd | 空気清浄装置及びそれを有するファンヒーター |
| US5549735C1 (en) * | 1994-06-09 | 2001-08-14 | Coppom Technologies | Electrostatic fibrous filter |
| US5695549A (en) * | 1996-04-05 | 1997-12-09 | Environmental Elements Corp. | System for removing fine particulates from a gas stream |
| WO1999003590A1 (en) * | 1997-07-14 | 1999-01-28 | Yujiro Yamamoto | Induced voltage electrode filter system with disposable cartridge |
| JP2001017884A (ja) | 1999-07-09 | 2001-01-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電気集塵装置 |
| JP2001321693A (ja) * | 2000-05-16 | 2001-11-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電気集塵装置 |
| MY129377A (en) | 2001-07-23 | 2007-03-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electric dust collector, method of collecting dust and blower using the same |
| US6878192B2 (en) * | 2002-12-09 | 2005-04-12 | Ohio University | Electrostatic sieving precipitator |
| US6790259B2 (en) * | 2003-01-16 | 2004-09-14 | Blueair Ab | Method and device for cleaning a gaseous fluid using a conductive grid between charging head and filter |
| DK1658901T3 (en) | 2003-08-29 | 2017-04-03 | Mitsubishi Hitachi Power Systems Env Solutions Ltd | DUST COLLECTOR |
| JP4339049B2 (ja) | 2003-08-29 | 2009-10-07 | 日新電機株式会社 | 排ガス処理方法及び排ガス処理装置 |
| JP2006083751A (ja) * | 2004-09-15 | 2006-03-30 | Denso Corp | 排気浄化装置 |
| CN1698969A (zh) * | 2005-05-27 | 2005-11-23 | 清华大学 | 一种高压静电除尘器 |
| US7465338B2 (en) * | 2005-07-28 | 2008-12-16 | Kurasek Christian F | Electrostatic air-purifying window screen |
| JP4854270B2 (ja) * | 2005-10-31 | 2012-01-18 | 三菱重工メカトロシステムズ株式会社 | ガス浄化装置及び方法 |
| US20080178737A1 (en) * | 2007-01-31 | 2008-07-31 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Woven electrostatic oil precipitator element |
| JP4894739B2 (ja) | 2007-11-30 | 2012-03-14 | ダイキン工業株式会社 | 湿式電気集塵機 |
| JP5119937B2 (ja) * | 2008-01-17 | 2013-01-16 | パナソニック株式会社 | 静電フィルタ装置 |
| JP2009178626A (ja) * | 2008-01-29 | 2009-08-13 | Panasonic Corp | 電気集塵装置 |
| JP4981014B2 (ja) * | 2008-11-14 | 2012-07-18 | 古河産機システムズ株式会社 | 電気集塵装置 |
| US8889079B2 (en) * | 2010-01-13 | 2014-11-18 | Efb, Inc. | Apparatus for removal of particles and VOC from an airstream |
| JP2013123692A (ja) | 2011-12-15 | 2013-06-24 | Mitsubishi Heavy Industries Mechatronics Systems Ltd | 集塵装置及び集塵方法 |
-
2013
- 2013-02-07 EP EP13874423.0A patent/EP2957344A4/en not_active Ceased
- 2013-02-07 JP JP2014560595A patent/JP6104950B2/ja active Active
- 2013-02-07 US US14/764,976 patent/US9808809B2/en active Active
- 2013-02-07 BR BR112015017305A patent/BR112015017305A2/pt active Search and Examination
- 2013-02-07 WO PCT/JP2013/052909 patent/WO2014122756A1/ja active Application Filing
- 2013-02-07 CN CN201380070137.8A patent/CN104955579B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2957344A1 (en) | 2015-12-23 |
| CN104955579A (zh) | 2015-09-30 |
| WO2014122756A1 (ja) | 2014-08-14 |
| CN104955579B (zh) | 2017-10-27 |
| BR112015017305A2 (pt) | 2017-07-11 |
| US20150360235A1 (en) | 2015-12-17 |
| JPWO2014122756A1 (ja) | 2017-01-26 |
| EP2957344A4 (en) | 2016-09-21 |
| US9808809B2 (en) | 2017-11-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6104950B2 (ja) | 集塵装置、集塵装置の電極選定方法及び集塵方法 | |
| Jaworek et al. | Hybrid electrostatic filtration systems for fly ash particles emission control. A review | |
| JP6367123B2 (ja) | 集塵装置、集塵システム及び集塵方法 | |
| US20030217642A1 (en) | Membrane laminar wet electrostatic precipitator | |
| US9931641B2 (en) | Air purification device and method | |
| JP5886874B2 (ja) | 静電集塵器の高電圧部品近くの構造物のための電気的遮蔽装置 | |
| CN104148181A (zh) | 一种微距高效电除尘器 | |
| KR101577340B1 (ko) | 복합형 집진 장치 | |
| JP6333697B2 (ja) | 電気集じん装置 | |
| CN104190544A (zh) | 一种可拆卸式烟气湿式静电除尘除雾装置及应用 | |
| CN204018020U (zh) | 一种微距高效电除尘器 | |
| CN108067354A (zh) | 一种综合式静电除尘器 | |
| CN204412457U (zh) | 一种静电除尘通过型阳极板 | |
| CN105562204A (zh) | 行进磁场中磁性多孔介质捕集pm2.5-pm10的烟气净化装置和方法 | |
| CN108160332B (zh) | 具有过滤式多孔阳极板的电除尘器 | |
| JP2015024380A (ja) | 電気集塵装置 | |
| CN202715480U (zh) | Pm捕捉空气净化器 | |
| RU2234378C1 (ru) | Электрофильтр | |
| CN207478807U (zh) | 具有过滤式多孔阳极板的电除尘器 | |
| JP2016117006A (ja) | 電気集塵装置 | |
| Seetharama et al. | Comparison of wet and dry electrostatic precipitator (ESP) technologies | |
| CN204134740U (zh) | 复合同心圆状湿式电除雾器 | |
| CN218013368U (zh) | 多级电除尘装置 | |
| CN206121371U (zh) | 一种高效率、低成本的复合除尘装置 | |
| JP2017064604A (ja) | 電気集じんフィルタユニット |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160816 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161116 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20161128 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170131 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170301 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6104950 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |