JP6285496B2 - 放電電極線取付け具及び湿式電気集塵機 - 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設備、産業廃棄物焼却設備、硫酸製造設備、金属精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、前記排ガス処理設備の研究、開発がなされ、種々提案されている。
そのような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。

図４は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１１が放電電極枠組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前記図４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により放電線電極枠組２１が支持されている。

特開２００６−７５７６２号公報

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場合に放電電極線１１、放電線電極枠組２１の材料には鉛が使用される。
図１に示すように、鉛からなる放電電極線１１は放電線電極枠組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。

図５に示すように、放電電極線１１の放電線電極枠組２１への従来の取り付けは、放電電極線１１の先端部分付近に形成したリング１２に貫通具３を貫通させて放電線電極枠組２１に取り付けて行う。放電電極線１１の先端側のリード線１１ａは、鉛溶接により、放電線電極枠組２１の放電枠電極板２１ａに電気的に接合して行われる。当該鉛溶接は、湿式電気集塵機が設置された場所で行う。

ここで、電気集塵機は、高電圧の電流を流す装置である。
放電線上部のリード線と放電枠電極板の接合において、同種（同電位）の金属接合でも、接触部の密着性が不足している場合や、接触面積が小さい場合、接触部に高い電位差が生まれてしまい、電食が発生することがある。電食が進行すると放電線の損傷や脱落等の事故が発生する。

鉛は他金属と比べると軟らかく、ボルトにより締め付けると放電線自体が潰れてしまうという問題がある。
また、放電線が潰れない程度にボルトを締め付けた場合は、接合部の密着性が不足して電位差が生まれ、電食が発生してしまう。
そのため、リード線と放電枠電極板の接合は鉛溶接を行い接合部に電位差を生まないようにしている。

ここで、放電線電極枠組２１の放電枠電極板２１ａへの放電電極線１１のリード線１１ａの溶接作業は、電気集塵機内の狭いスペースで、位置決め及び溶接等の作業を行う必要があり、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る。

また、近年、鉛工は減少の傾向にある。特に現地作業ができる鉛工の数の減少は顕著である。そのため、放電線取付け作業において、工程調整が困難であり、作業費用の高騰が問題となってる。

本発明は上記の問題点を解消し、放電電極線の放電電極枠組への取付けを簡便且つ安価にできる放電電極線取付け具及び湿式電気集塵機を提供することを目的とする。

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、本発明の放電電極線取付け具は、湿式電気集塵機内の放電電極枠組に放電電極線を取り付ける放電電極線取付け具であって、前記放電電極枠組の間に回転可能に取り付けられ、前記放電電極線の先端部に形成されたリングを貫通して前記リングを前記放電電極枠組に取り付けている第１の貫通具と、前記放電電極線を前記放電電極枠に電気的に接合させる電気接合手段とを有し、前記電気接合手段は、前記放電電極線の一部と溶接により電気接合していると共に第１の貫通孔を備えた第１の電極板と、前記放電電極枠組の第２の貫通孔と前記第１の電極板の前記第１の貫通孔とを貫通して前記第１の電極板を前記放電電極枠組に固定する第２の貫通具とを有する。

好適には本発明の放電電極線取付け具の前記第１の電極板は、前記放電電極枠組の第２の電極板に固定されている。

好適には本発明の放電電極線取付け具は、前記電気接合手段によって前記放電電極線が電気接合されている前記放電電極枠の箇所は板状であり、前記電気接合手段は、前記第２の貫通具に螺合する第１のナットにより、前記放電電極枠の一方の取付け面に固定された第１の座金と、前記第２の貫通具に螺合する第２のナットにより、前記第２の電極板との間で前記第１の電極板を挟みこんだ状態で前記放電電極枠の他方の取付け面に固定された第２の座金とを有する。

好適には本発明の放電電極線取付け具の前記第１の電極板は、前記放電電極線より硬い部材で構成されている。

本発明の湿式電気集塵機は、先端部がリングが形成された放電電極線と、放電電極枠組と、前記放電電極線を前記放電電極枠組に固定する放電電極線取付け具とを有し、放電電極線取付け具は、前記放電電極枠組の間に回転可能に取り付けられ、前記放電電極線の先端部に形成されたリングを貫通して前記リングを前記放電電極枠組に取り付けている第１の貫通具と、前記放電電極線を前記放電電極枠に電気的に接合させる電気接合手段とを有し、前記電気接合手段は、前記放電電極線の一部と溶接により電気接合していると共に第１の貫通孔を備えた第１の電極板と、前記放電電極枠組の第２の貫通孔と前記第１の電極板の前記第１の貫通孔とを貫通して前記第１の電極板を前記放電電極枠組に固定する第２の貫通具とを有する。

本発明によれば、放電電極線の放電電極枠組への取付けを簡便且つ安価にできる放電電極線取付け具及び湿式電気集塵機を提供することができる。

図１は、本発明の実施形態に係わる湿式電気集塵機の一部断面図である。 図２は、本発明の一実施形態に係わる放電電極線取付け具の外観斜視図である。 図３は、図２に示す放電電極線取付け具の分解斜視図である。 図４は、湿式電気集塵機の原理を説明するための図である。 図５は、従来の湿式電気集塵機の構成を説明するための図である。

以下本発明を実施形態により詳細に説明する。
図１は湿式電気集塵機１の一部断面図である。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前記図４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により放電線電極枠組２１が支持されている。

図２は、本発明の一実施形態に係わる放電電極線取付け具１０１の外観斜視図である。図３は、図２に示す放電電極線取付け具１０１の分解斜視図である。

放電電極線１１は、放電電極線取付け具１０１によって放電電極枠組２１に取り付けられる。
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（図示せず）が多数設けられている。

放電電極線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が放電電極線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。

放電電極線１１の先端部分に形成したリング１２に第１の貫通具３３を貫通して図１、図２及び図３に示す放電線電極枠組２１に取り付ける。
リング１２に貫通する第１の貫通具３３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ーナツ状の貫通具（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を使用して放電電極線１１を放電線電極枠組２１に取り付けるには、リング１２にコース３１を挿入し、コース３１の支持孔３２に細い第１の貫通具３３を貫通させ、第１の貫通具３３を放電線電極枠組２１に取付ける。

或いは、放電電極線１１の先端部分をコース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電極線１１の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、コース３１の支持孔３２に第１の貫通具３３を貫通させ、第１の貫通具３３を放電線電極枠組２１に取付けるようにしても良い。

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と細い第１の貫通具３３とが回転自在に取り付けることができ、放電電極線１１を放電線電極枠組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と放電線電極枠組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。
放電電極線１１本体の後端には鉛製の重錘２６が取り付けられている。

以下、放電電極線取付け具１０１について図２及び図３を参照して説明する。
放電電極線取付け具１０１は、図１に示す湿式電気集塵機内の放電電極枠組２１に放電電極線１１を取り付ける器具である。

放電電極枠組２１には、第２の電極板（放電枠電極板）２２が設けられている。
放電電極枠組２１の第２の電極板２２の位置及びそれに対応する位置に、図３に示すように、第２の貫通孔４９が形成されている。
放電電極線１１の先端側はリング１２となっている。
コース３１の第１の貫通孔３２と放電電極線１１のリング１２との間に第１の貫通具３３が貫通し、第１の貫通具３３が放電電極枠組２１の間に回転可能に取り付けられている。

放電電極線取付け具１０１は、放電電極線１１の先端側のリード線１１ａを、放電電極枠組２１の第２の電極板２２に電気的に接合させる電気接合手段５１を有する。

電気接合手段５１は、第１の電極板５３、２つの第１のナット５５、第１の座金５７、第２の貫通具５９、２つの第２のナット６５、第２の座金６３を有する。
第１の座金５７及び第２の座金６３は、ＦＲＰ製である。

第１の電極板５３は、出荷前に工場などで放電電極線１１の先端側のリード線１１ａと鉛溶接により電気接合されている。すなわち、現場での溶接は行わない。また、第１の電極板５３は、第１の貫通孔６１を備えている。

第２の貫通具５９は、ＰＶＣ製であり、放電電極枠組２１の第２の貫通孔４９と、第１の電極板５３の第１の貫通孔６１とを貫通して第１の電極板５３を放電電極枠組２１の第２の電極板２２に固定する。

電気接合手段５１では、第２の貫通具５９に螺合する２つの第１のナット５５により、放電電極枠組２１の一方の取付け面に第１の座金５７が固定される。第１のナット５５を２重にすることで、緩み防止ができる。

また、第２の貫通具５９に螺合する２つの第２のナット６５により、第２の電極板（鉛製電極板）２２との間で第１の電極板５３を挟み込んだ状態で、第２の放電電極枠組２１の第２の電極板２２に対して第２の座金６３が固定されている。第２のナット６５を２重にすることで、緩み防止ができる。

ここで、第２の座金６３は、第１の電極板５３の放電電極線１１が溶接されていない第１の電極板５３の領域と略同じ面積をしている。第２の電極板２２、第１の電極板５３及び第２の座金６３は、第２のナット６５で締め付けても潰れや湾曲が生じない硬度を有している。これにより、電気的な接触面積を広くできる。

第１の電極板５３は、放電電極線１１よりも硬い部材で形成されている。例えば、第１の電極板５３は、鉛製の放電電極線１１よりも硬い硬鉛で形成される。また、第１の電極板５３と第２の電極板２２との接触面積は大きい。
これより、第１のナット５５及び第２のナット６５を締め付けて第１の電極板５３を第２の電極板２２に固定しても、リード線１１ａが潰れることはない。

本実施形態の放電線電極枠組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材の一方には放電電極線１１に給電する第２の電極板２２となる鉛材が長手方向に張りつけられている。
ＦＲＰ製の放電電極枠組２１に第２の電極板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。
放電電極線１１の先端部分に形成のリング１２は下記するようにして放電線電極枠組２１に取り付けられ、放電電極線１１を湿式電気集塵幾内に配設する。

放電電極線１１を放電線電極枠組２１に取り付けるには、一対のＦＲＰ材からなる放電線電極枠組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、放電線電極枠組２１に所定間隔で設けた支持孔３２とリング１２またはコース３１の中心孔とを合わせて第１の貫通具３３を両者の孔に差し込み、両者を接合する。

放電電極線１１を放電線電極枠組２１に取付けた後に、第１の座金５７の貫通孔、第２の電極板２２の第２の貫通孔４９、第１の電極板５３の第１の貫通孔６１、並びに第２の座金６３の貫通孔とを位置合わせして、これらに第２の貫通具５９を貫通させ、両端を第１のナット５５及び第２のナット６５で締め付ける。

このとき、第１の電極板５３に予め溶接で接合されたリード線１１ａが第２の電極板２２に電気的に接合されている。

また、放電電極線１１の後端に鉛製重錘２６を取り付けて放電電極線１１の配設を完了する。鉛製重錘２６を放電電極線１１に取り付けることで放電電極線１１が湿式電気集塵幾内に垂直に配置される。

以上説明したように、本実施形態の湿式電気集塵機では、図３に示すように、放電電極線１１のリード線１１ａを予め溶接により接合した放電電極線取付け具１０１を用いて、湿式電気集塵機内で放電電極線１１を放電電極枠組２１に取り付ける。そのため、現場である湿式電気集塵機内において、放電電極枠組２１の第２の電極板２２への放電電極線１１のリード線１１ａの溶接作業は不要となる。
そのため、第２の電極板２２への放電電極線１１の取付けを簡便且つ安価にできる。

また、本実施形態の湿式電気集塵機では、第１の電極板５３は、放電電極線１１よりも硬い部材で形成されている。また、第１の電極板５３と第２の電極板２２との接触面積は大きい。 これより、第１のナット５５及び第２のナット６５を締め付けて第１の電極板５３を第２の電極板２２に固定しても、リード線１１ａが潰れることはなく、安定した電気接合を実現できる。

本発明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、本発明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。

１…湿式電気集塵機
１０…集塵室
１１…放電電極線
１１ａ…リード線
１２…リング
２１…放電電極枠組
２２…第２の電極板
３１…コース
３２…支持孔
３３…第１の貫通具
４９…第２の貫通孔
５１…電気接合手段
５３…第１の電極板
５５…第１のナット
５７…第１の座金
５９…第２の貫通具
６１…第１の貫通孔
６３…第２の座金
６５…第２のナット

Claims (5)

1. 湿式電気集塵機内の放電電極枠組に放電電極線を取り付ける放電電極線取付け具であって、
   前記放電電極枠組の間に回転可能に取り付けられ、前記放電電極線の先端部に形成されたリングを貫通して前記リングを前記放電電極枠組に取り付けている第１の貫通具と、
   前記放電電極線を前記放電電極枠に電気的に接合させる電気接合手段と
   を有し、
   前記電気接合手段は、
   前記放電電極線の一部と溶接により電気接合していると共に第１の貫通孔を備えた第１の電極板と、
   前記放電電極枠組の第２の貫通孔と前記第１の電極板の前記第１の貫通孔とを貫通して前記第１の電極板を前記放電電極枠組に固定する第２の貫通具と
   を有する
   放電電極線取付け具。
2. 前記第１の電極板は、前記放電電極枠組の第２の電極板に固定されている
   請求項１に記載の放電電極線取付け具。
3. 前記電気接合手段によって前記放電電極線が電気接合されている前記放電電極枠の箇所は板状であり、
   前記電気接合手段は、
   前記第２の貫通具に螺合する第１のナットにより、前記放電電極枠の一方の取付け面に固定された第１の座金と、
   前記第２の貫通具に螺合する第２のナットにより、前記第２の電極板との間で前記第１の電極板を挟みこんだ状態で前記放電電極枠の他方の取付け面に固定された第２の座金と、
   を有する
   請求項２に記載の放電電極線取付け具。
4. 前記第１の電極板は、前記放電電極線より硬い部材で構成されている
   請求項１〜３のいずれかに記載の放電電極線取付け具。
5. 先端部がリングが形成された放電電極線と、
   放電電極枠組と、
   前記放電電極線を前記放電電極枠組に固定する放電電極線取付け具と
   を有し、
   放電電極線取付け具は、
   前記放電電極枠組の間に回転可能に取り付けられ、前記放電電極線の先端部に形成されたリングを貫通して前記リングを前記放電電極枠組に取り付けている第１の貫通具と、
   前記放電電極線を前記放電電極枠に電気的に接合させる電気接合手段と
   を有し、
   前記電気接合手段は、
   前記放電電極線の一部と溶接により電気接合していると共に第１の貫通孔を備えた第１の電極板と、
   前記放電電極枠組の第２の貫通孔と前記第１の電極板の前記第１の貫通孔とを貫通して前記第１の電極板を前記放電電極枠組に固定する第２の貫通具と
   を有する
   湿式電気集塵機。
   
   

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