JPH04227076A - 静電式集塵装置の清浄方法およびその装置 - Google Patents

静電式集塵装置の清浄方法およびその装置

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JPH04227076A
JPH04227076A JP3149500A JP14950091A JPH04227076A JP H04227076 A JPH04227076 A JP H04227076A JP 3149500 A JP3149500 A JP 3149500A JP 14950091 A JP14950091 A JP 14950091A JP H04227076 A JPH04227076 A JP H04227076A
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dust
cleaning
cleaning dust
dust collector
electric field
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JP3149500A
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Hermann Schmidt
ヘルマン・シュミット
Wilhelm Leussler
ヴィルヘルム・ロイスラー
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Metallgesellschaft AG
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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】 【0001】 【産業上の利用分野】この発明は、大粒の清浄用塵が集
塵装置に装入され、この清浄用塵が上記集塵装置内で単
独に又は生ガス中の塵と共に静電的に集められる静電式
集塵装置の集塵面の清浄方法並びに、この方法を実現す
るための装置に関する。 【0002】 【従来の技術】この種の清浄方法は、DE−PS861
382で公知である。また集塵電極の表面が、しっかり
固着する微細塵の層で被われることもかなりの例で判明
している。なおこのような微細塵は、普通の清浄手段で
は除去されない。またもしその集塵速度の、不経済に低
い値への低下を避けようとすれば、機械的に清浄するた
めに装置をたびたび一時停止しなければならない。 【0003】ところでこの課題は、集塵電極にて集めら
れる粗粒清浄用塵を、上記装置に装入することによって
解決されて来た。なおこの粗粒清浄用塵は上記集塵電極
から離れる際、さもなければ除去の不可能な微細塵を磨
き作用によって除去する。かくして上記集塵電極の性能
は維持される。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記公知
の手段は、最近の大容量集塵装置に使用するには改善が
必要である。本発明は上述の点に鑑み、大容量の集塵装
置にも適用が可能な装置の清浄方法および、この方法を
実現するための装置を提供するものである。 【0005】 【課題を解決するための手段】本発明は、大粒の清浄用
塵が集塵装置に装入され、この清浄用塵が上記集塵装置
内で単独に又は生ガス中の塵と共に静電的に集められ、
この集められた塵が集塵面から周期的に取り除かれて上
記集塵装置から取り出されることを特徴とする静電式集
塵装置の集塵面の清浄方法およびその装置において、上
記清浄用塵は上記静電式集塵装置の領域内の上方でかつ
流れがない空間内に装入され、清浄の必要あるときに散
布されるように静電式集塵装置の清浄方法およびその装
置を構成した。 【0006】ところで従来の方法および装置では、上記
清浄用塵を集塵電極の全表面に供給するべく、この清浄
用塵を装置に装入することは不可能であった。このため
微細塵が電極に固着する面積が処理中に漸増し、これに
対応して集塵速度は低下した。 【0007】ところでガスが水平方向に貫流する従来使
用の集塵装置は、集塵領域の上方、すなわち上記ガスの
流通領域の上方にかなりの空いた空間を有する。この空
間はコロナ電極や集塵電極を支持又は吊持するための手
段を収めるのに必要とされる空間であるが、上記手段に
よって一部分を占領されているに過ぎない。 【0008】したがってこの空間は、構造的な変更を行
わなくても、上記清浄用塵を制御された方向にかつ制御
された速度で供給する本発明の方法に利用することが可
能である。なお本発明の方法のその他の詳細は、請求項
2〜6に述べられている。またこの方法を実現するため
の装置は、請求項7〜9に述べられている。 【0009】 【実施例】以下本発明の実施例につき図1〜図5を参照
しながら説明する。図1はハウジング内でかつガス流の
方向17に分離されて連続配置された3つの集塵領域の
部分14〜16を示す。このハウジングは生ガスの導入
管21と、集塵装置殻13と、上記ガス流の方向17と
交叉して延びる尾根用中空棒体12とから成る。 【0010】上記領域14〜16のそれぞれは、上記ガ
ス流の方向に平行して延びると共に、棒状体5から懸吊
された板状の集塵電極6と、フレーム(図示省略)に取
付けられてこのフレーム内に延び、しかもピンと張った
コロナ電極電線とから成る。なおコロナ電極用の上記フ
レームは、絶縁体22を介して上記中空棒状体12に支
持されている。 【0011】上記ガス流の方向17と交叉して延びる分
配装置11は上記ハウジングの外側に設けられ、集塵装
置の殻13を貫通しかつ斜下方に延びる分配管1に上記
清浄用塵を分配する。なおこの清浄用塵は、分配管1底
部の排出口2を経て分配管1を離れた後、先づはね返り
皿3上に落ち、さらに続いて、上記集塵領域14〜16
内を落下する。 【0012】上記はね返り皿3は、図2の水平断面図で
示すように、領域14〜16内の集塵電極6の上方に設
けられている。なお同図には、中空棒体12、ガス流の
方向17、導入管21および集塵装置ハウジングの側壁
23も示されている。 【0013】図3および図4の部分断面図に示すように
、上記清浄用塵は分配管1の排出口2を出ると、落下高
さ10を超えてはえ返り皿3上に落下し、これらの皿3
から跳ねて符号8および9にて示す弾道に沿いさらに落
下する。なおこの落下は当初、重力8に依存するが、続
いて静電場の引力9にも依存することになる。 【0014】上記集塵電極6用の棒状体5は、はね返り
皿3をも支持すると共に、屋根形のそらせ板4をも備え
る。なお上記棒状体5は、それぞれの端が中空棒状体1
2に取付けられている。また図4に示すごとく、上記コ
ロナ電極用のフレーム7は、上記集塵電極6の間に位置
を占める。 【0015】極端に単純化された斜視図の図5は、主に
供給システムおよび分配システムを示す。同図で屋根用
中空棒体12の上方に設けられた上記分配装置11は、
(機械的又は空力的)塵送給システム18から清浄用塵
の供給を受ける。 【0016】そして例えば樋形チエインコンベア又はス
クリューコンベアから成る分配装置11から、上記清浄
用塵は分配管1に流れ込み、集塵装置の殻13を通り抜
けてこの集塵装置に装入される。なお上図には、上記集
塵装置の領域14〜16が、ガス流の方向17に沿って
連続配置されている状況も示されている。 【0017】実験によると、流れが水平である大型集塵
装置においてさえ、上記集塵電極の表面が清浄用塵によ
って困難なく清浄に保たれ、また上記清浄用塵の供給お
よび分布は、実際に起きる全ての要求に順応するもので
あった。 【0018】上記清浄用塵に比電気抵抗が高い例えば珪
砂のような物質が使用されると、清浄用塵は電場の引力
によって上記集塵電極に押し付けられる。そしてこの清
浄用塵がもし高速で供給されると、あたかもほとばしる
水のように下方へ落下することが観察されている。 【0019】上記清浄用塵は、高電圧を切るかあるいは
低下させると、上記集塵電極から離れて自由に落下する
であろう。また上記高電圧を印加するかあるいは増加さ
せると、上記清浄用塵は電場の引力で、集塵電極6に突
如として引き戻されるであろう。なお清浄用塵粒子の合
成衝撃力は清浄作用を増大する。またこの清浄作用は、
高いパルス電圧を使用しても増大させることができる。 【0020】実験に依ると上記清浄用塵は、その粒の大
きさの中央値が例えば80〜300μmである砂、鉄鉱
石、スラッグ、石灰石、石炭、コークス又はこれらと類
似する物質から成ることができる。 【0021】上記清浄用塵に必要な送給速度は、電場の
引力のためにその比重の影響を受けないことが判明して
いる。そしてこの必要な速度は、上記集塵電極の上記ガ
スの流れ方向に見た直線長さm当り0.1〜10dm3
 /hの範囲にある。 【0022】しかしながら、この数字は、上記ガスの流
れ方向に見て最後の電場には適用することができない。 すなわちこの電場では、上記集塵電極の長さのうち上記
清浄用塵の供給される部分のみが考慮される。また上記
清浄用塵は、上記送給速度で連続的に送給されるのでは
なく、分単位から時間単位の時隔で送給されてもよい。 【0023】試験例:鉄鉱石焼結ベルトコンベアから出
る排ガスの除塵 【0024】   排ガスの排出速度               
     500,000sm3 /h       
                         
      (sm3 は「標準立法米」)  排ガス
の有効排出速度                80
0,000m3 /h  生ガスの塵含有量     
                   1,000m
g/sm3   清浄ガスの最大塵含有量      
                  50mg/sm
3   集塵速度                 
                   475g/h
  塵の単位容積重量               
         1,000kg/m3 【0025
】供試集塵装置に関するデータ:【0026】   電場の数                   
           4  (ガス流の方向に見た場
合)   ガス通路の数(平行)             
     30  電場の有効高さ         
               12.5m  各電場
の長さ                      
    4.32m  (ガス流の方向に列を作るよう
配された集塵電極の長さ)  ガス通路間距離    
                    0.4m 
 コロナ電極と集塵電極間の距離          
約0.2m  集塵表面の全面積          
            12.960m2   集塵
装置の比寸法(f値)              5
8.3m2 /m3 /s  移動速度(w値)   
                   5.14cm
/s  ドイツ公式                
            1−h=exp(−w・f 
)  拡大されたドイツ公式            
      1−h=exp{−(wk・f)k }【
0027】上記ガスと塵とが、上記静電式集塵装置の断
面について理想的に一様に分布すると仮定するなら、上
記塵が複数の電場又は電場の断面で集められて下方に運
ばれる速度は、上記拡大されたドイツ公式で計算するこ
とができる。なおここでkは、経験や測定の結果に基い
て0.5と仮定されている。 【0028】かくして集められた塵の送給速度は次表に
明らかである。 【0029】 電場の高さ        電場1      電場2
      電場3      電場412.5m  
        0          0     
     0          0      kg
/h9.375m      97        1
3          5.75    3     
 kg/h6.25m      194      
  26        11.5      6  
    kg/h3.125m    291    
    39        17.25    9 
     kg/h0m            38
8  +    52  +    23  +   
 12      kg/h            
              =475kg/h=10
0%                81.7%  
10.9%    4.9%    2.5%【003
0】上記表から集塵の程度は静電式集塵装置の長さの増
加につれ、比例関係を超えて低下することがわかる。ま
たたとえ選択的な集塵作用が考慮されなくても、出口部
分で集められる塵の割合は低くなるから、上記集塵電極
は叩打されて摩耗を受け、その結果光沢を持った金属の
状態に保たれ得るであろう。 【0031】ところで粒片が選択的に分離されるお蔭で
、電場1に導入される塵はなお比較的大きな割合の粗粒
片を含む。したがって電場1における清浄用塵の装入量
は、電場1で集められる塵の10%に、数値例としては
、DE−PS861382に記載されるように39kg
/hに制限するのがよい。 【0032】反対に電場4に導入される塵は、上記集塵
電極からの除去が非常に困難である最小の微細塵だけか
ら成る。したがって電場4では、清浄用塵は集められる
塵に較べてはるかに多量の割合(50〜200%)で供
給されなければならない。数値例としては、清浄用塵の
100%の割合は、12kg/hの装入量に相当する。 【0033】上記清浄用塵が排出される清浄ガスに随伴
しないように、電場4では上記清浄用塵は、この電場の
長さの75%又はそれ以下の範囲でのみ装入される。数
値例としては、電場2および3で上記清浄用塵は、集め
られる微細塵の割合のそれぞれ50%および100%が
装入される。 【0034】したがって1000kg/m3 の単位容
積重量を持つ清浄用塵に対して次表に示す値が得られる
。 【0035】 電場1      電場2      電場3    
        電場4              
                      75%
    25%  10        50    
  100      100      0  %0
.29    0.19    0.17    0.
12    0  dm3 /m・h  39  + 
   26  +    23  +    12  
+  0  kg/h            =10
0kg/h【0036】約1.0m/sの平均ガス速度
と、80cm/sの清浄用塵移動速度とを仮定すると、
上記集塵電極から最も離れた位置(上記コロナ電極に近
くその距離20cmの位置)にある粗粒塵は、25cm
の距離(何故なら20:80×100=25)を超えて
コロナ電極に向かい移動しなければならない。電場の長
さは4.32mに、また送給速度は39kg/hになる
。 【0037】(全ての粗粒が上記集塵電極の近くに送給
される)不利な場合には、2.3kg/h又は5.8%
が次の電場に送られるだろう。かくして次のデータが結
果として得られる。 【0038】 電場の高さ        電場1      電場2
      電場3          電場4   
                         
                        電
場の長  電場の長                
                         
           さの75%  さの25%  
12.5m            39      
    26          23       
   12       0   kg/h     
             −−2.3       
−−1.5       −−1.3       −
−       0.7  kg/h  9.375m
        133.7        39.8
        28.95       14.85
     1.45 kg/h  6.25m    
     230.7        52.8   
     34.7        17.1    
  2.2  kg/h  3.125m      
  327.7        65.8      
  40.45       19.35     2
.95 kg/h  0m            4
24.7   +   78.8   +   46.
2   +   21.6   + 3.7  kg/
h              ──────────
─────────────────        
                    =575k
g/h【0039】上記表からこの例では、僅かに0.
7kg/hの粗粒塵が、電極長さの75%の領域から最
後の電場の1/4の領域に随伴されるに過ぎない。しか
し電極長さの1.08mはなお集塵に寄与するから、粗
粒塵は実際には、排出される清浄ガスに随伴することが
不可能であり、またそれと同時に、これは上記清浄用塵
の増量のために好ましいことが保証される(例えば、電
場4内に装入される清浄用塵の1.2kg/h、すなわ
ち10%の随伴は、上記清浄用塵の2.4mg/Nm3
 の増量を単に惹起するに過ぎない)。 【0040】複数の領域に対するそれぞれ異なった割合
での上記清浄用塵の装入は、送給手段がそれぞれ異なる
送給時期および異なる休止時隔で送給されることにより
実現される。 【0041】上記清浄用塵の送給時期は、集塵電極の叩
打とそれによる清浄作用が、上記清浄用塵の上記電場へ
の装入直後に起るという形で、上記叩打に同期させて行
われてもよい。 【0042】次に使用されて戻った塵は、上記清浄用塵
として再使用することができる。他方、外部から清浄用
塵を補給することもできる。また上記粗粒の清浄用塵は
、集めた塵を篩にかけて選び出し、再使用してもよい。 【0043】流動性の良い性質(小さな休止角)を持つ
微細な砂、サイクロンで分離した粗粒塵、鉄鉱石、クリ
ンカー、スラッグ、生石灰、コークス、石炭又はこれら
と類似する物質が清浄用塵として適している。 【0044】 【発明の効果】本発明は上述にような構成であるから、
従来と異なり大容量の集塵装置に適用されても、全く不
都合を生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】集塵装置の上部縦断面図
【図2】はね返り皿の上方で切断した同上集塵装置の水
平断面図
【図3】清浄用塵の落下曲線を示す同上集塵装置の一部
垂直縦断面図
【図4】清浄用塵の落下曲線を示す同上集塵装置の一部
垂直横断面図
【図5】同上清浄用塵の供給手段および分配手段のそれ
ぞれの一部を示す同上集塵装置の部分斜視図
【符号の説明】
1      分配管 2      排出口 3      はね返り皿 8      清浄用塵 9      清浄用塵 11    分配装置 13    殻 14    領域 15    領域 16    領域 18    送給装置 19    回帰システム 20    貯塵槽

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】大粒の清浄用塵が集塵装置に装入され、こ
    の清浄用塵が上記集塵装置内で単独に又は生ガス中の塵
    と共に静電的に集められ、この集められた塵が集塵面か
    ら周期的に取り除かれて上記集塵装置から取り出される
    ことを特徴とする静電式集塵装置の集塵面の清浄方法に
    おいて、上記清浄用塵は上記静電式集塵装置の領域内の
    上方でかつ流れがない空間内に装入され、清浄の必要あ
    るときに散布されることを特徴とする静電式集塵装置の
    清浄方法。
  2. 【請求項2】上記清浄用塵の装入中に高電圧を周期的に
    短時間低下させるか、又は0にすることを特徴とする請
    求項1記載の清浄方法。
  3. 【請求項3】最後の電場で、上記清浄用塵はガスの流れ
    方向に見てこの電場長さの単に25〜75%の範囲で供
    給される請求項1又は2記載の清浄方法。
  4. 【請求項4】上記清浄用塵の装入量は、稼働集塵電極の
    上記ガスの流れ方向に見た直線長さm毎に、0.1〜1
    0dm3 /hに達する請求項1、2又は3記載の清浄
    方法。
  5. 【請求項5】上記清浄用塵は、上記集塵電極用叩打装置
    の周期に依存させて装入される請求項1、2、3又は4
    記載の清浄方法。
  6. 【請求項6】上記清浄用塵はその粒寸法の中央値が80
    〜300μmの範囲にあり、その比重は0.9kg/d
    m3 を超える大きさである請求項1、2、3、4又は
    5記載の清浄方法。
  7. 【請求項7】上記生ガス中の塵と共に集められて上記静
    電式集塵装置から取り出された上記清浄用塵は篩い分け
    又は洗浄と乾燥により微細塵から分離されて採集される
    請求項1、2、3、4、5又は6記載の清浄方法。
  8. 【請求項8】清浄用塵8、9のための送給装置18およ
    び分配装置11と、静電式集塵装置の領域14、15、
    16内上方に設けられて上記分配装置11から斜に下降
    しかつ上記清浄用塵のための排出口2を有する分配管1
    と、上記排出口2の下方に配されたはね返り皿3とを具
    備し、請求項1〜6に示す方法を実現するための装置。
  9. 【請求項9】上記送給装置18および分配装置11は貯
    塵槽20を備えた回帰システム19にて補完される請求
    項8記載の装置。
  10. 【請求項10】上記分配装置11は上記集塵装置の殻1
    3の上方に配されると共に、上記分配管1は上記殻13
    を気密に貫き、斜に下降して延びる請求項8記載の装置
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