JPH01194953A - 電気集麈装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気集塵装置に係り、特に交流電源の電源周波
数に同期して間欠的に運転される電気集塵装置に関する
。

〔従来の技術〕

一般に、従来の電気集塵装置における間欠荷電方式は、
第５図に番号９０の実線で示す特性のように捕集ダスト
が高抵抗の場合に発生する逆電離を防止して集塵効率及
び省電力を図ること、また第６図に番号９４の実線で示
す特性のように捕集ダストが中、低抵抗の場合に省電力
を図ることをそれぞれ目的として連続荷電方式に代わり
採用されている。尚、第５図及び第６図の番号９２及び
９６の破線は連続荷電方式の場合の染直特性を示す。

ところで、このような間欠荷電方式は、当初、高抵抗の
ダストを捕集することを目的として開発され、商用電源
の周波数に同期して集塵室内の放電電極と集塵電極との
電極間に荷電電圧を印加させる荷電時間ｔ１　　と、逆
電離が発生した場合に前記荷７４電圧の印加を休止させ
る荷電休止時間ｔ２とが定袷されている。特に、荷電休
止時間ｔ２　においては、第７図（Ａ）、（Ｂ）に示す
ように商用電源から出力される交流電圧（電力）を制御
する電力料＠素子である例えばサイリスクをＯＦＦ状態
にして、荷電電圧が放電電極と集塵電極との電極間に印
加されないようにし放電電流が流れないようにするのが
一般的である。

又、間欠荷電方式においては、荷電電圧の電圧制御の際
、荷電時間１．　　と荷電休止時間ｔ２　との時間制御
の他に、場合によっては荷電時のサイリスクの最大制御
位相角の制御を行うこともある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような間欠荷電方式においては、荷
電時間ｔ１　　と荷電休止時間ｔ２　とによって決定さ
れる荷電率α（α＝ｔ＋　　／　（ｔ＋　　＋　ｔｚ）
）が小さくなった場合、或いは荷電時のサイリスクの最
大位相制御角を小さく設定した場合、第７図（Δ）に示
すように荷電電圧が荷電休止時間ｔ、中に徐々に低下し
、ついにはコロナ放電開始電圧■。以下になってしまう
。このため、第７図（Ｂ）に示すように荷電休止時間ｔ
、中には放電電極と集塵電極との電極間に放電電流が流
れなくなり、集塵性能の著しい低下を招（場合がある。

特に、この傾向は電気集塵装置内で逆電離が発生するこ
とがない中、低抵抗のダストを捕集する場合に起こり易
い問題がある。

本発明は上述した従来の技術の問題点に鑑み、荷電休止
時間中において集磨性能が著しく低下することがない電
気集塵装置を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した問題点を解決するために、本発明の電気集塵装
置では、集塵室に設けられる放電電極及び集塵電極と、
交流電圧を出力する交流電源と、該交流電源からの交流
電圧を制御する電力制御手段と、該電力制御手段からの
交流電圧を直流高電圧に変換し該直流高電圧を前記放電
電極と集塵電極との電極間に間欠的に印加する荷電電圧
供給手段と、前記交流電源の電源周波数に同期し前記電
極間の直流高電圧の印加時間を設定する荷電時間設定手
段と、前記交流電源の電源周波数に同期し前記電極間の
直流高電圧の荷電休止時間を設定する荷電休止時間設定
手段と、を有する電気集塵装置において、前記集塵室内
における逆電離の発生の有無を検出する逆電離検出手段
と、該逆電離検出手段からの検出信号を取り込み、該検
出信号により前記荷電休止時間設定手段の設定時間にお
いて前記電力制御手段を制御する制御手段と、を有し、
該制御手段は逆電離検出手段からの検出信号が逆電離が
発生していることを示す場合には前記交流電圧を遮断す
るように電力制御手段を制御し、逆電離検出手段からの
検出信号が逆電離が発生していないことを示す場合には
荷電電圧供給手段からの直流高電圧がコロナ放電開始電
圧以上になるように電力制御手段の位相角の制御を行う
ことを特徴としている。

〔作用〕

本発明に係る電気集塵装置では、集塵室内で発生する逆
電離が逆電離検出手段によって検出され、検出信号が制
御手段に人力される。制御手段は検出信号に基づいて逆
電離の発生のを無を判断し、その結果、逆電離が発生し
ている場合には荷電休止時間設定手段によって設定され
た荷電休止時間において交流電圧が遮断されるように電
力制御手段を制御し、逆電離が発生してない場合には荷
電休止時間設定手段によって設定された荷電休止時間に
おいて荷電電圧供給手段からの直流高電圧がコロナ開始
電圧以上になるように電力制御手段の位相角の制御を行
う。

したがって、放電電極と集塵電極との電極間に間欠的に
直流高電圧を印加しても、逆電離が発生しない場合には
直流高電圧がコロナ放電開始電圧以上に設定されるので
、荷電休止期間中に染直性能が著しく低下することがな
い。

〔実施例〕

以下、添付図面に従って本発明に係る電気集塵装置の好
ましい実施例を詳説する。

第１図は、本発明に係る電気集塵装置の全体構成を示す
。第１図において、電気集塵装置は直流高電圧を出力す
る電源部４と、放電電極２４と集塵電極２６とが設けら
れている集塵室６と、集塵室６の電極間に印加する直流
高電圧の電圧制御を行う荷電制御部８とから構成されて
いる。

電源部４は、交流電圧（電力）を出力する交流電源（商
用電源）１０、交流電源１０からの交流電圧の位相制御
を行うサイリスク（電力制御素子）ユニット１２、交流
電圧を昇圧する変圧器１４、昇圧された交流高電圧を全
波整流し直流高電圧（荷電電圧）にする整流器１６から
構成されている。

荷電制御部８は、前記電極間の荷電電圧の電圧レベルを
検出する分圧抵抗器から成る荷電電圧検出器１８、荷電
電圧検出器１８からの電圧信号を増幅する電圧信号増幅
器２８、前記電極間の放電電流を検出するシャント抵抗
から成る放電電流検出器２０、放電電流検出器２２から
の電流信号を増幅する電流信号増幅器３０、電圧信号及
び電流信号の計測値等に基づいて逆電離現象を検出する
ＣＰＵ等から成る逆電離検出回路３２、逆電離検出回路
３２からの出力信号に基づいて移相回路３８を制御しサ
イリスクユニット１２の位相制御を行うサイリスク制御
回路３６から構成されている。

尚、サイリスク制御回路３６には、間欠荷電方式又は連
続荷電方式に自動的に切り替える指示を与えるスキャン
ニング指示回路４０及び荷電休止時間におけるサイリス
タ１２の制御位相量を調節する位相調節器４２が接続さ
れている。このスキャンニング指示回路４０は、間欠荷
電方式で運転中に１〜２回／日の頻度で後述するスキャ
ンニング信号をサイリスク制御回路３６に供給するよう
になっている。

又、サイリスク制御回路３６には電源同期回路３４から
交流電源１０の電源周波数に応じて得られる同期信号が
入力され、この回路３６は同期信号に同期して前記電極
間に印加される直流高電圧の荷電時間ｔ、及び荷電休止
時間ｔ２　を設定するようになっている。

前記の如く構成された電気集塵装置では、交流電源１０
からの交流電圧がサイリスクユニット１２によって位相
制御され、その出力電圧は変圧器１４で昇圧される。昇
圧された交流高電圧は、整流器１６によって直流高電圧
である荷電電圧に変換され、この荷電電圧が集席室６の
放電電極２４と集塵電極２６との電極間に印加される。

その際、サイリスク制御回路３６は、連続荷電時又は間
欠荷電時の位相制御信号を移相回路３８に供給し、移相
回路３８から位相制御信号に基づいた点弧制御用のゲー
ト信号がサイリスタユニット１２に出力されるようにす
る。特に、間欠荷電時の際、交流電源１０との同期は電
源同期回路３４からの同期信号に基づいて行われる。

間欠荷電方式で運転中にスキャンニング指示回路２３か
らスキャンニング信号がサイリスク制御回路３６に出力
されると、サイリスク制御回路３６は自動的に間欠荷電
方式から連続荷電方式に切り替え、更に放電電流を５〜
８段階に減少させる。

この場合、荷電電圧検出器１８からの電圧信号及び放電
電流検出器２０からの電流信号に基づく荷電電圧−放電
電流特性は第２図に示すようになるが、その際、逆電離
検出口￥＠３２は電圧信号及び電流信号の演算処理等に
基づいて図中に番号９８で示す特性では逆電離が発生し
ていない判断をし、一方、番号１００で示す特性では逆
電離が発生している判断をし、これらの判断結果を示す
判別信号をサイリスク制御回路３６に出力する。サイリ
スク制御回路３６はこの判別信号を受け、判別信号が逆
電離が発生していることを示している場合には、間欠荷
電運転における荷電休止時間ｔ２　に見合う期間だけサ
イリスクユニット１２をＯＦＦ状態にする位相制御信号
を移相回路３８に供給する。これにより移相回路３８か
らサイリスクユニッ）１２には電力制御素子を○ＦＦ状
態にするゲート信号が出力される。その結果、集摩室６
の放電電極２４と集塵電極２６との電極間には第７図（
Δ）に示す特性の荷電電圧が印加されると共に、第７図
（Ｂ）に示す特性の放電電流が流れるようになり、逆電
離現象が抑制される。

一方、サイリスク制御回路３６は逆電離検出回路３２か
らの判別信号が逆電離が発生していないことを示してい
る場合には、位相調節器４２０位相設定値に基づいて移
相回路３８に荷電休止時間ｔ２　に見合う期間だけ最小
範囲の位相制御（点弧角１８０°〜１５０°）を指示す
る位相制御信号を出力する。尚、この点弧角はコロナ放
電開始電圧Ｖｃ　が集塵室６内のガス条件、ダスト条件
等により異なることを考慮して定められている。サイリ
スタユニット１２は移相回路３８から位相制御信号に基
づいて出力されるゲート信号によって点弧制御され、そ
の結果、第３図（Ａ）に示す特性の荷電電圧が印加され
ると共に、第３図（Ｂ）に示す特性の放電電流が流れる
ようになる。この非逆電離時における電気集塵装置の消
費電力は、集塵性能に対して第４図に番号１０２の実線
で図示する変化を示し、同図中に番号９４の実線で図示
する従来の間欠荷電方式の消費電力特性と比較して明ら
かなように、本実施例の装置では同じ集塵性能を得るの
に従来より低消費電力で済むようになっている。

以上、述べたように本実施例の電気集塵装置では、間欠
荷電方式で運転中に逆電離が検出された場合には、荷電
休止時間ｔ２　に見合う期間だけサイリスクユニット１
２をＯＦＦ状態にして放電電極２４と集塵電極２６との
電極間に荷電電圧が印加されないようにし、一方、逆電
離が検出されない場合には、サイリスクユニット１２を
ＯＦＦ状態にせず、サイリスクユニット１２０位相制御
を最小範囲（点弧角１８０°〜１５０′″）に位相制御
することで、荷電休止時間ｔ２　中の荷電電圧をコロナ
放電開始電圧■。以上に維持するようになっている。

これにより、従来の電気集塵装置より低消費電力で集塵
性能を向上させることができる。

〔発明の効果〕

以上、説明したように本発明の電気集塵装置では、間欠
荷電中に逆電離の発生が検出された場合には荷電休止時
間において電力制御手段からの交流電圧が遮断されるよ
うにし、一方、逆電離の発生が検出されない場合には、
電力制御手段の位相角を制御し荷電休止時間においてコ
ロナ放電開始電圧以上の直流高電圧が放電電極と集塵電
極に印加されるようにしたので、荷電休止時間中におい
て集廖性能が著しく低下することがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電気集塵装置の一実施例の構成を
示す構成図、第２図は荷電電圧−放電電流特性を示す特
性図、第３図（Ａ）は荷電電流特性を示す特性図、第３
図（Ｂ）は荷電電流特性を示す特性図、第４図は消費室
カー染直性能特性を示す特性図、第５図及び第６図は従
来の電気集塵装置の消費電力−集塵性能特性を示す特性
図、第７図（Ａ）は荷電電圧−コロナ放電開始電圧の特
性図、第７図（Ｂ）は放電電流−時間の特性図である。 １０・・・交流電源、　　１２・・・サイリスクユニッ
ト、１４・・・変圧器、　　１６・・・整流器、　　１
８・・・荷電電圧検出器、　２０・・・放電電流検出器
、　２４・・・放電電極、　２６・・・集塵電極、　２
８・・・電圧信号増幅器、　３０・・・電流信号増幅器
、　３２・・・逆電流検出回路、　３４・・・電源同期
回路、　３６・・・サイリスク制御回路、　３８・・・
移相回路、　４０・・・スキャンニング指示回路、　　
４２・・・位相調節器。 出願人　　日立プラント建設株式会社 第２図 Ｖｃ ｍ侍電電圧 第４図 □哨費電力

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 集塵室に設けられる放電電極及び集塵電極と、交流電圧
   を出力する交流電源と、該交流電源からの交流電圧を制
   御する電力制御手段と、該電力制御手段からの交流電圧
   を直流高電圧に変換し該直流高電圧を前記放電電極と集
   塵電極との電極間に間欠的に印加する荷電電圧供給手段
   と、前記交流電源の電源周波数に同期し前記電極間の直
   流高電圧の印加時間を設定する荷電時間設定手段と、前
   記交流電源の電源周波数に同期し前記電極間の直流高電
   圧の荷電休止時間を設定する荷電休止時間設定手段と、
   を有する電気集塵装置において、前記集塵室内における
   逆電離の発生の有無を検出する逆電離検出手段と、 該逆電離検出手段からの検出信号を取り込み、該検出信
   号により前記荷電休止時間設定手段の設定時間において
   前記電力制御手段を制御する制御手段と、を有し、 該制御手段は逆電離検出手段からの検出信号が逆電離が
   発生していることを示す場合には前記交流電圧を遮断す
   るように電力制御手段を制御し、逆電離検出手段からの
   検出信号が逆電離が発生していないことを示す場合には
   荷電電圧供給手段からの直流高電圧がコロナ放電開始電
   圧以上になるように電力制御手段の位相角の制御を行う
   ことを特徴とする電気集塵装置。