JPH03169357A - 乾式電気集じん装置およびその運転方法 - 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、主ガス流速４Ｉｌ／ｓ以上の高速流において
も、ガス中に含まれるダスト等の粒子状物質を、高効率
で捕集する乾式電気集じん装置およびその運転方法に関
する． 〔従来の技術〕 従来、乾式電気集じん装置とは、捕集対象の粒子状物質
が乾燥した固体粒子状物質であり、これを乾燥状態のま
ま静電気的に集じん電極上に捕集、堆積させ、この堆積
層が十分な厚さに生長したとき、例えば、集じん電極を
槌打すること等の機械的な衝撃を与えることによって、
堆積層をはく離、落下させてホッパ内に粒子状物質を排
出させる装置である。

また集じん電極上に捕集、堆積された粒子秋物質の再飛
散を防止するという目的から、集じん空間における主ガ
ス流速は、従来、一般の産業用としては、ｌｍ／ｓ程度
（０．５〜２ｍ／ｓ程度）が選定されることが通常であ
ったが、近年、装置のコンパクト化ならびに大風量処理
の要求の高まりとともに、主ガス流速の高速流化が強く
望まれている。

こうした要求に答えるべく、コンパクトかつ高性能の除
しん手段を実現するために、従来次のような電気集じん
装置およびその運転方法が本出願人によってすてに出Ｉ
ＩＩ（特願乎Ｏｆ−１１４２５９号）されている。すな
わち、その高性能集じん原理の詳細についてはここでは
割愛するが、主ガス流速ｖ（ｍ／ｓ）および平均電流密
度ｉ　（ｍＡ／ｓ”）にて定義されるパラメータＣＭ・
　３Ｆ丁／Ｖを第７図に示すように０．４〜２．５の範
囲に設定すること、つまり主ガス流速に応じた高コロナ
電流を集じん空間に供給することによって、主ガス流速
の大きさに応して大きなイオン風による二次流れを誘引
する．この二次流れによる強力な流体力学的輸送効果と
高電界に起因したクーロン力による静電気力学的な作用
力の相乗効果により、主ガス流速Ｖ≧４　ｍ　／　ｓの
高速流においてもコンパクトかつ高性能な乾式電気集じ
ん装置およびその運転方法を実現するものである。

また、上記に示したような、高コロナ電流に起因したイ
オン風による二次流れを集じんに対して積極的かつ有効
に利用する乾式電気集じん装置において、捕集粒子の集
じん電極からの再飛散をさらに低滅し、もしくは電極汚
損による集じん性能の経時的劣化を少しでも延ばすべく
、第８図に示すように集じん電極部を金網等によって形
威される電極をもつろ過装置と、前記ろ過装置の背面に
閉鎖された空間を備えることにより構成し、イオン風に
よる二次流れにより集じん電極部に輸送されたダスト等
の粒子状物質を、前記ろ過装置内部もしくはその背面空
間内に滞留・捕集する除しん装置も本出願人により出願
（特願平１−３７２３号）されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記本出願人の出願した乾式の電気集じん装置およびそ
の運転方法において、その実施例を含め一度集じん電極
に浦集されたダスト等の粒子状物質を連続的ないし断続
的に集じん装置外に排出する方法については特に示され
ていないが、集じん電極が、捕集されたダスト等の付着
・堆積により汚れてくると再飛散の増加、電流密度分布
のアンバランスによるイオン風パターンの変化、荷電障
害の発生等により経時的に性能劣化するため、従来集じ
ん電極を定期的に交換または清掃する必要がある。その
ためには随時プラントを停止したり、主ガス流を集じん
装置をバイパスする流路に切換えなくてはならない。し
かし処理ダスト量が多く、集じん電極の交換または清帰
周期が短かすぎる場合や、プロセスによってプラント停
止や主ガス流のバイパスが不可能な場合、さらには交換
または清掃すべき集じん電極の面積の大きな大風量処理
機等には実質的には本集じん装置の適用が困難であった
。

また、集じん電極部について、性能劣化防止の配慮を行
っている前記の装置（特願平１−３７２３）においても
、集じん性能の経時的性能劣化が、単なる平板の集じん
極を用いている場合に比べて延命されることは確認され
ているものの、いずれ極端な性能劣化に至る前にやはり
定期的に集じん電極部の交換または清掃を実施せざるを
得ないのが従来であり、そのためやはり、その装置の適
用範囲は非常に限定せざるを得なかった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記課題を解決するため次の手段を講ずる。

すなわち、 （１）鉛直かつ対向する面がほぼ平行に設けられるとと
もに複数の開孔を持つエンドレスベルト状の導電性の集
じん電極と、同集じん電極の駆動手段と、同集じん電極
の対向面間に配置され、同集じん電極への最近接部の距
離が８０ｍｍ以下である放電電極と、上記集じん電極の
対向面の裏側に対向して設けられる仕切板と、上記放電
極および集じん電極に接続される高圧電源と、上記集じ
ん電極の清浄化手段とを備え、上記彼処理ガスを上記放
電電極を含む集じん電極間に通すようにした乾式電気集
じん装置。

（２）上記請求項（１）の乾式電気集じん装置において
、仕切板の清浄化手段を備えてなる乾式電気集じん装置
。

（３）上記請求項（１）または（２）の乾式電気集じん
装置において、被処理流体の流速Ｖを４′″／，以上と
し、かつ集じん電極の平均電流密度ｉ　（ｍＡ／ｍ”）
をパラメータＣＮ＝　　３（Ｔ／ｖが０．４　〜２．５
の範囲になるように流す。

〔作用〕

上記手段により、被処理ガスを放電電極を含む集じん電
極間に通すと、高圧電源からの印加電圧により放電電極
と集じん電極間に高コロナ放電電流が流れる。ガス中に
含まれるダスト等の粒子状物質は、集じん電極との間隙
を８０ｍｍ以下にナロウスペイシング化された放電極か
ら集じん電極へ向けて、流れる高コロナ放電電流に起因
して発生するイオン風による大きな二次流れによって、
流体力学的に運ばれる。それと同時に、前記の高コロナ
放電電流によって強力に帯電され、前記の放電電極と集
じん電極の間に形成された強電界より大きなクーロン力
を受け、一部はそのまま前記の集じん電極に付着するが
、大部分は、例えば金網により構威されている集じん電
極の開札部を、上記イオン風とともにすり抜け、集じん
電極背面の、集じん電極と仕切板またはケーシング壁と
の間の閉鎖された空間内に入り込み、この中に滞留し、
一部は時間とともに下方へ沈降する。その他は粒子状物
質自体の持つ粘着性によって、または集じん電極の開孔
部より漏れ入った微弱な電界よりクーロン力を受けるこ
とによって、仕切板またはケーシング壁表面、あるいは
集じん電極の裏面に付着する。

集じん電極に付着するダスト等の付着物は、前記のよう
に一部にすぎず少量であるので、それらの再飛散による
直接的な性能低下は比較的小さい。

しかし比較的わずかな汚れであっても集じん装置の荷電
状態に影響を与え、コロナ放電電流密度分布のアンバラ
ンスを引き起こす結果、イオン風による二次流れ分布を
乱し、集じん性能劣化の主たる要因となる上、ナロウス
ベイシング化された電気集じん装置においては、短絡等
の重大な荷電障害を引き起す原因ともなりかねない。こ
の対策として、集じん電極の駆動手段によって、随時連
続的あるいは断続的に集じん電極が移動され、かつ集じ
ん電極の浄化手段によって、常に集じん電極は一定以上
の清浄度に保たれる。

また、仕切板またぱケーシング壁に付着・堆積したダス
トはただちに集じん性能の劣化をもたらすものではない
が、仕切板の油浄化手段によって除去される。

上記乾式電気集じん装置はガス流速ｖ＝４′″／Ｓ以上
で、かつ集じん電極の平均電流密度ｉ　（一＾／１をパ
ラメータＣ。＝　３Ｆ丁／Ｖが０．４〜２．５の範囲に
なるよう流して運転される。このように運転すると、ナ
ロウスベイシング化されているため、高速にもかかわら
ず、強《、安定したイオン風が放電電極から集じん電極
へ向けて流れ、ガス中の粒子状物質のほとんどが、効率
よくその裏側の空間へ運ばれｔｉＩｉ集されるようにな
る。

以上のようにして、コンパクトで高効率の乾式電気集じ
ん装置かえられる。

〔実施例〕

ｌａ）本発明請求項（１）に係る第一実施例を第１図〜
第４図によって説明する。

第１図は第一実施例の装置の主ガス流に直交する断面を
示す図、第２図は放電極列に対向する面を通る縦断面図
、第３図は第１図の■−■視図、第４図は第１図のｒＶ
−ＩＶ視図である。

第１図にて、側面のケーシング壁３に平行に金属製の仕
切板４が設けられる。仕切板４間または仕切板４とケー
シング壁３との間に所定の間隔をあけてエンドレスベル
ト状の集じん電極２が面を上下方向にして設けられる。

集じん電８ｉｌ２は第３図に示すように、スプロケット
１５を持つ、上下に設けられた軸１７ａと駆動軸１７間
にチェーン１３を介して張られている。図中１２はロッ
クピン、１４はモータ、ｌ６は軸受を示す．またホッパ
１９の上部、集じん電極２の下方にはワイヤブラシｌ８
が駆動軸１７に沿って設けられている。対向する集じん
電極２間には第２図に示すように左右に複数のビン状の
突起を持つ棒状の放電電極１が水平にほぼ等間隔に下士
に配置され、その両端は放電枠８に固定される。このと
き、突起の先端と集じん電極との間隔Ｄｏは８０１ｍｌ
１以下にする。放電枠８は放電枠支持棒９を介して上面
のケーシング壁３上に設けられた支持碍子１０に取付け
られる。さらに放電電極１と集じん電極２は高圧電源７
につながれている．また被処理ガスの通路は放電電極１
を含む集じん電極２の対向する面間となるように入口部
と出口部は構威されている，なお、上記の集じん電極２
は複数の開孔を持った導電性薄板でもよい。

以上の構成において、ダスト等の粒子状物質を含む主ガ
ス流は、放電々極ｌと集じん電極２に囲まれナロウスベ
イシング化された集じん空間６へ導かれる．放電々極１
は、放電枠８、放電枠支持棒９、支持碍子１０を介して
ケーシング３とは電気的に絶縁された上で支持されてお
り、高圧電源７により、高電圧が印加される。すると、
鋭利なピン状の突起からコロナ放電が発生し、高電流が
流れる。またコロナ放電スポットがピン状突起の先端に
明確に固定され、後述のイオン風による二次流れ分布の
パターンが非常に安定化する。なお放電電極ｌはその向
きや放電極形状または突起形状は、高電流型の電極でさ
えあればよい。放電々極Ｉと集じん電極２の表面の最端
間隔は８０開以下にナロウスペイシング化されており、
放電電極１に高電圧を印加すると、両電極間の集じん空
間６には高電界が形成されるとともに、高いコロナ放電
電流が流れ、放電々極１から集じん電極２に向ってイオ
ン風による大きな二次流れｌ１が生じる。ガス中のダス
ト等の粒子状物質はコロナ放電により強力に帯電されつ
つ、二次流れとともに集じん電極２近傍に流体力学的に
輸送される．イオン風による二次流れとともに集じん電
極２近傍に到達した、ダスト等の粒子状物質は、その一
部はクーロン力によって集じん電極２表面に付着し、残
りの大部分は、さらにイオン風による二次流れとともに
集じん電極２の開孔部を通り抜けて、集じん電極２背面
の、仕切板４またはケーシング壁３との間の閉鎖空間５
の中に滞留する（第ｌ図参照）．滞留したダスト等の粒
子状物質は、その一部は時間とともにホソパｌ９へ落下
沈降するものもあるが、大部分は、ダスト等の粒子状物
質自身の粘着性ないしは集じん電極２の開孔部より漏れ
込んだ微弱な電界より受けるクーロン力などによって、
ケーシング壁３、仕切板４、および集じん電極２の裏面
へ付着する． 集じん電極２は、集じん空間６下方の集じん空間外に設
けられたワイヤプラシ１８により、集じん電ｉ２上のダ
ストがその回転とともに払い落される。すなわち、集じ
ん電極２はモータ１４により、連続的または断続的に回
転移動され、常に集じん空間内部における表面の清浄度
が一定以上に保たれる。

ｌｂ）本発明の請求項（１）に係る第二実施例を第４図
によって説明する。なお上記で説明した部分は説明を省
略する。駆動軸１７の下方に、下方に向けたノズル２６
を軸に沿って持つヘッダ管２５が設けられ、空気導入管
２４、エア量調整弁２７、を経て高圧空気供給ラインに
つながれている。

以上の構或において、集じん電極２に付着したダストは
、前記と同様連続的または断続的に集じん電極２が回転
移動されるとともにエアがノズル２６から吹き出される
。そのエアによってダストは下方に吹き払われ集じん電
極２は清浄化される。

２ａ）本発明の請求項（２）に係る第一実施例を第５図
によって説明する。なお上記で説明した部分は説明を省
略する。各仕切板４の下端下流側に、突出した槌打座２
ｌが設けられる。槌打座２ｌに対応してハンマ２２が設
けられ横方向に軸を持つハンマ駆動軸３２にヒンジ結合
されている。

以上の構成において、仕切板４に付着したダストは、所
定の間隔でハンマ駆動軸３２が駆動回転され、ハンマ２
２が槌打座２１に当って、その衝撃、振動によって払い
落される。このようにして仕切板４は？ｎ浄化される。

２ｂ）本発明の請求項（２）に係る第二実施例を第６図
によって説明する．なお上記で説明した部分は説明を省
略する．集じん電極２の裏面、すなわち仕切仮４と対向
する面に、移動方向に沿って所定の間隔でワイヤプラシ
１８が取付けられる。

以上の構成において、集じん電極２が連続的または断続
的に移動すると、集じん電極２の回転移動とともに、ワ
イヤブラシｌ８が仕切板４またはケーシング壁３上をブ
ラッシングしながら移動し、付着したダストが払い落さ
れる。

３）本発明の方法の請求項（３）に係る一実施例を第１
図を流用して説明する。なお上記で説明した部分は説明
を省略する。主ガス流れに平行に複数の仕切板４が設け
られケーシング内が区切られる。各区画内に前記１ａ）
で説明したように集じん電極２と放電電極ｌが設けられ
、それらの最近接部の間隔Ｄｏが８０ｍ＋ｗ以下に設定
されナロウスペイシング化されている。

以上の構威において主ガス流れの流速Ｖを４Ｉｌ／ｓ以
上とし、かつ集じん電極２の平均電流密度ｉ　　（ＩＩ
Ａ／＠ｌ”）　　（電流を開孔を含むみかけ面積で割っ
た値）をパラメータＣ　Ｍ　＝　３　ＦＴ／　ｖが０．
４〜２．５の範囲になるよう流すと、放電極１から高流
速にもかかわらず、安定した強いイオン風が集じん電極
２へ向って流れる。このようにして前記１ａ）で説明し
たようにガス流中の粒子が主として集じん電極２を通し
て集じん電極２と仕切板４との空間へ吹き込まれ捕集さ
れる．以上のようにして、コンパクトな装置で集じん率
の高い運転方法かえられる． 以上のようにして、ナロウスペイシング化され、コンパ
クトでかつ集じん率の高い乾式電気集じん装置および運
転方法かえられる．〔発明の効果〕 以上に説明したように、本発明によれば、集じん電極が
常に一定の清浄度に保たれ、浦集された粒子状物質の集
じん電極からの再飛散、電流密度分布のアンバランスに
よるイオン風パターンの変化、荷電障害の発生等の要因
による集じん性能の経時的な劣化が防止される。また集
じん処理装置が停止することなく、また著しい集じん性
能低下が引き起されることもなく連続的に捕集された粒
子状物質が機外へ排出される。

さらに主ガス流速が４ｍ／ｓ以上の高速流においても高
効率の集じんが可能な、コンパクトかつ高性能の乾式電
気集じん装置およびその運転方法が実現された。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は、本発明の請求項（１）に係る第一実施例の横
断面図、第２図は同実施例の放電電極列に対向する面で
の縦断面図、第３図は同実施例の集じん電極裏面に対向
する面での縦断面図、第４図は本発明の請求項（１）に
係る第二実施例の集じん電極下部の構戒図、第５図は本
発明の請求項（２）に係る第一実施例の仕切板に対向す
る面での縦断面図、第６図は本発明の請求項（２）に係
る第二実施例の横断面図、第７図は、本発明および従来
例の作用説明図、第８図は、従来例の高速流型の乾式電
気集じん装置の構或図である。 ｌ・・・放電々極．　　　　　２・・・集じん電極，３
・・・ケーシング壁，　　　４・・・流路仕切板，５・
・・閉鎖空間，　　　　　６・・・集じん空間，７・・
・高圧電源， ９・・・放電枠支持棒， １１・・・二次流れ， ｌ３・・・駆動チェーン， ｌ５・・・スプロケット， ｌ７・・・駆動軸， １８・・・ワイヤブラシ， ２０・・・取付金具 ２２・・・ハンマ， ２３・・・高圧空気供給ライ ２４・・・空気導入管， ２６・・・ノズル， ２８・・・ろ過装置． ３０・・・ガス入口， ８・・・放電枠， １０・・・支持碍子， １２・・・ロックビン． １４・・・駆動モータ， １６・・・軸受． １７ａ・・・軸． １９・・・ホッパ， ２ｌ・・・槌打座， ン ２５・・・ヘッダ管， ２７・・・エア量調整弁， ２９・・・送風機， ３１・・・ガス出口．

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉛直かつ対向する面がほぼ平行に設けられるとと
   もに複数の開孔を持つエンドレスベルト状の導電性の集
   じん電極と、同集じん電極の駆動手段と、同集じん電極
   の対向面間に配置され、同集じん電極への最近接部の距
   離が８０ｍｍ以下である放電電極と、上記集じん電極の
   対向面の裏側に対向して設けられる仕切板と、上記放電
   極および集じん電極に接続される高圧電源と、上記集じ
   ん電極の清浄化手段とを備え、上記被処理ガスを上記放
   電電極を含む集じん電極間に通すことを特徴とする乾式
   電気集じん装置。
2. （２）上記請求項（１）の乾式電気集じん装置において
   、仕切板の清浄化手段を備えてなることを特徴とする乾
   式電気集じん装置。
3. （３）上記請求項（１）または（２）の乾式電気集じん
   装置において、被処理流体の流速ｖを４ｍ／ｓ以上とし
   、かつ集じん電極の平均電流密度ｉ（ｍＡ／ｍ＾２）を
   パラメータＣ＿Ｎ＝３√ｉ／ｖが０．４〜２．５の範囲
   になるように流すことを特徴とする乾式電気集じん装置
   の運転方法。