JPH08168696A - 高電流密度運転による小型・高流速電気集塵機 - Google Patents

高電流密度運転による小型・高流速電気集塵機

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JPH08168696A
JPH08168696A JP31717894A JP31717894A JPH08168696A JP H08168696 A JPH08168696 A JP H08168696A JP 31717894 A JP31717894 A JP 31717894A JP 31717894 A JP31717894 A JP 31717894A JP H08168696 A JPH08168696 A JP H08168696A
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JP
Japan
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electrostatic precipitator
electrode
dust collecting
dust
dust collector
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JP31717894A
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English (en)
Inventor
Toshiharu Shibata
俊晴 柴田
Kentaro Nagakura
健太郎 永倉
Kyoichi Okamoto
恭一 岡本
Masahiro Izutsu
政弘 井筒
Yoshiharu Kageyama
喜治 影山
Yoshihide Konno
祥秀 今野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Ebara Corp
Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来のものより小さい体積で高い粒子除去率
が得られ、粒子の乾湿や含塵量に関わらず適用が可能
で、消費電力も比較的小さい電気集塵機の提供。 【構成】 ガス流れが水平方向、集塵板を平行に配し、
集塵板面積当たりのコロナ放電電流が2〜5mA/m2
の範囲である電気集塵機で、好ましくは、高電圧電極と
して、上流側の60〜70%には突起を有する放電極を
取り付け、下流側の30〜40%には平板型の電極を設
置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】煤塵・液滴等の粒子状物質を含む
ガスをコロナ放電の発生している電界中に導入し、粒子
状物質を帯電させるとともに静電気力によって集塵極へ
移動させ、捕集除去する機能を有し、集塵極板として平
板もしくは波型板もしくは折曲げ板を平行に配置した、
ガス流れ方向水平の湿式または乾式の電気集塵機に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の電気集塵機において粒子を帯電さ
せるためのコロナ放電電流値は、集塵板の面積あたりの
電流値として0.05〜0.5mA/m2の範囲であ
り、集塵機内部のガス流速は0.5〜2.0m/s程度
であった。また、集塵機の小型化と高集塵効率を両立す
るため近年開発されてきた技術として、垂直ガス流れと
円筒型または格子状の集塵板を用い、集塵板の単位面積
あたりのコロナ放電電流値を通常の集塵機よりも大きく
設定することで高流速化・高効率化した湿式または乾式
電気集塵機や、荷電方式を上流・下流の2段に分割し、
上流側はコロナ放電を利用した帯電部とし、下流側は集
塵板を約50mm程度の密な間隔で配した空調用乾式電
気集塵機がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、装置の設置
スペースに制約があり従来型の電気集塵機で必要とされ
る大きさを確保できない場合には、従来技術では粒子状
物質の除去率が低くなってしまうという問題があった。
また、小型化と高集塵効率を両立するために開発されて
きた前述の技術においても、前者では垂直ガス流のため
機器配置上の制約が大きくなること、消費電力が大きく
なることなどの問題点があった。また後者の技術では、
集塵板の間隔が小さいことから粒子状物質の堆積によっ
て荷電が不安定になり易く、この様な問題を起こさない
程度の低い含塵量のガスへの適用か、あるいは集塵板に
捕集した粒子状物質を頻繁に洗浄できるケース(たとえ
ば、連続運転時間が短い、集塵機の設置台数が必要台数
より多く、一部の集塵機を停止しておくことができる、
等の場合)にしか適用できないこと、湿った粒子あるい
は湿度の高いガスを扱えないこと等の問題点があった。
本発明は、従来技術よりも小さい体積で高い粒子除去率
が得られ、粒子の乾湿や含塵量に関わらず適用が可能
で、ガス流れ方向の制約がなく、消費電力も比較的小さ
い電気集塵機を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、ガス流れが水平方向、集塵板として平行
板を200mm間隔で配し、集塵板面積当たりのコロナ
放電電流値(以下、電流密度という)が2〜5mA/m
2の範囲であることを特徴とする電気集塵機を発明し
た。高電圧電極としては、上流側の60〜70%には突
起を有する放電極を取り付け、下流側の30〜40%に
は平板型の電極を設置した装置が有効である。
【0005】
【作用】粒子状物質を含むガスからある粒子除去率を得
るために必要な集塵板の面積および集塵部の体積は、処
理ガス量と粒子移動速度(粒子の性状や粒径によって異
なる)から決定される。これらを決定するための計算式
として、Deutsch−Andersonの式などが
一般に紹介されている。従来技術における粒子移動速度
から決定された集塵板の面積や集塵部の体積が設置スペ
ース上の制約を超える場合には、前述のような問題が生
じる。
【0006】それに対して本発明の電気集塵機では、電
流密度を2〜5mA/m2としたことにより、粒子移動
速度が従来技術の場合の2.4〜3.3倍となった。そ
の原因として、コロナ放電部におけるイオン濃度が高く
なり、粒子への荷電が速やかに行われること、粒子一個
当たりの帯電量が多くなること、などが考えられる。こ
の結果、本発明の電気集塵機における粒子移動速度を前
述の式に適用することにより得られる集塵板の面積およ
び集塵部の体積は、従来技術の約5割から3割にまで低
減することができる。また、平行板型の集塵板を用いて
いることからガス流れ方向は垂直・水平を問わない。ま
た、集塵板の間隔が従来並の200mmであることから
荷電の安定性に対するダスト堆積層の影響は従来型と同
じであり、適用できる粒子の濃度範囲は限定されない。
【0007】以下、本発明を実施例により説明するが、
本発明はこれに限定されるものではない。 実施例1 カーボン系のばいじんと硝酸カリウムおよび硫酸カリウ
ムの微小ミストを合計10.0mg/m3程度含む常温
(200C)の排ガスを、通ガス量2820Nm3/h、
集塵機内部のガス流速5.0m/s、集塵板(平行平
板)の面積17.4m2、集塵板の間隔200mm、集
塵部の体積1.7m3、ガス流れ方向水平の電気集塵機
に導入し、電流密度を2.1mA/m2にして運転した
ところ、粒子状物質の除去率が98%となった。つま
り、従来技術での所用スペースの約53%の大きさに小
型化してかつ従来並の性能を達成することができた。
【0008】参考例(従来例) 実施例1と同じガスを、通ガス量2820Nm3/h、
集塵機内部のガス流速5.0m/s、集塵面積32.9
2、集塵板の間隔200mm、集塵部体積3.3m3
平行平板型電気集塵機に導入し、電流密度0.5mA/
2で運転したところ、粒子状物質の除去率が98%と
なった。
【0009】実施例2 実施例1と同じガスを、通ガス量2820Nm3/h、
集塵機内部のガス流速5.0m/s、集塵面積10.4
2、集塵板の間隔200mm、集塵部体積1.0m3
平行平板型電気集塵機に導入し、電流密度4.2mA/
2で運転したところ、粒子状物質の除去率が98%と
なった。従来技術での所用スペースの約30%の大きさ
まで小型化し、かつ従来並の性能を得ることができた。
【0010】実施例3 高電圧電極の下流側40%の部分に平板型電極を設置
し、この部分ではコロナ放電が発生しないような構造と
した電極を実施例1と同じ電気集塵機に設置し、実施例
1と同じガスを導入し、コロナ放電発生部分での電流密
度を2.1mA/m2で運転したところ、実施例1と同
様に粒子状物質の除去率が98%となり、かつ消費電力
を実施例1の約60%まで下げることができた。
【0011】実施例4 高電圧電極の下流側33%の部分に平板型電極を設置
し、この部分ではコロナ放電が発生しないような構造と
した電極を実施例2と同じ電気集塵機に設置し、実施例
2と同じガスを導入し、コロナ放電部分での電流密度を
4.2mA/m2で運転したところ、実施例2と同様に
粒子状物質の除去率が98%となり、かつ消費電力を実
施例2の約67%まで下げることができた。
【0012】実施例5 実施例2と同じカーボン系のばいじんと硝酸アンモニウ
ムおよび硫酸アンモニウムの微粒子を合計8.0mg/
2程度含む常温(200C)の排ガスを実施例2と同じ
電気集塵機に導入し、電流密度4.2mA/m2で運転
したところ、粒子状物質の除去率は98%となり、実施
例2と全く同じ除去率が得られた。
【0013】実施例6 実施例2と同じガスを、通ガス量2820Nm3/h、
集塵機内部のガス流速5.0m/s、集塵面積16.3
2、集塵板の間隔200mm、集塵部体積1.6m3
電気集塵機に導入し、4.2mA/m2での荷電を0.
08秒毎にON/OFFする間欠荷電方式で運転したと
ころ、粒子状物質の除去率が98%となった。従来技術
での所用スペースの約49%の大きさまで小型化し、か
つ従来並の性能を得ることができた。また、消費電力は
実施例2の約80%まで小さくすることができた。
【0014】実施例7 実施例2と同じガスを、通ガス量2820Nm3/h、
集塵機内部のガス流速5.0m/s、集塵面積15.5
2、集塵板の間隔200mm、集塵部体積1.5m3
高電圧電極のうち上流側67%には突起付き放電極、下
流側33%には平板型電極を設置した電気集塵機に導入
し、上流部分では電流密度4.2mA/m2での荷電を
0.08秒毎にON/OFFする間欠荷電方式で運転
し、下流部分は連続荷電方式で運転したところ、粒子状
物質の除去率が98%となった。従来技術での所用スペ
ースの約45%の大きさまで小型化し、かつ従来並の性
能を得ることができた。また、消費電力は実施例2の約
51%まで小さくすることができた。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、あるガスから一定の粒
子状物質の除去率を得るための集塵面積は従来技術の約
5割から3割程度に減少させることができた。また本発
明の特徴である高電流密度での運転は、集塵機全体で行
う必要はなく、たとえば今回の実施例で扱ったような電
子ビーム法による脱硝・脱硫処理に伴い生じた煤塵の場
合には、上流側の60〜70%で十分であったため、電
流密度を大きくしたことによる消費電力の増大はある程
度抑えることができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】高電圧電極のうち下流部分を平板型電極にした
場合の集塵機内部を模式的に示した図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 恭一 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 井筒 政弘 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 影山 喜治 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 今野 祥秀 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 煤塵・液滴等の粒子状物質を含むガスを
    コロナ放電の発生している電界中に導入し、粒子状物質
    を帯電させるとともに静電気力によって集塵極へ移動さ
    せ、捕集除去する機能を有し、集塵極板として平板もし
    くは波型板もしくは折曲げ板を平行に配置した、ガス流
    れ方向水平の湿式または乾式の電気集塵機において、集
    塵板の単位面積あたりのコロナ放電電流値が2〜5mA
    /m2の範囲として装置を小型化したことを特徴とする
    電気集塵機。
  2. 【請求項2】 集塵機内部でのガスの流速が2〜6m/
    sであることを特徴とする請求項1に記載の電気集塵
    機。
  3. 【請求項3】 高電圧電極のうちガス流れ方向上流側の
    60〜70%の部分には突起を有する放電極を設置し、
    下流側の30〜40%の部分には平板型電極を用いるこ
    とにより、上流部分ではコロナ放電を発生させる一方、
    下流部分ではコロナ放電の発生しない電界を有すること
    を特徴とする請求項1または2に記載の電気集塵機。
  4. 【請求項4】 高電圧電極への荷電方式を間欠荷電方式
    とすることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載
    の電気集塵機。
  5. 【請求項5】 上流側に突起を有する放電極、下流側に
    平板型の電極を使用し、突起を有する放電極の部分は間
    欠荷電方式、平板型電極の部分は連続荷電方式とするこ
    とを特徴とする請求項4に記載の電気集塵機。
  6. 【請求項6】取り扱うガス中の粒子濃度が0.5〜50
    mg/m3の範囲であることを特徴とする請求項1〜5
    のいずれかにに記載の電気集塵機。
JP31717894A 1994-12-20 1994-12-20 高電流密度運転による小型・高流速電気集塵機 Pending JPH08168696A (ja)

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Cited By (5)

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