JPH08229433A - 電気集塵装置の荷電方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】いずれの電気抵抗のダストを含む被処理ガスで
も、集塵（しゅうじん）性能を高くすることができる電
気集塵装置の荷電方法を提供する。 【構成】あらかじめ設定された燃焼計画に対応させて、
被処理ガス中に含まれるダストの電気抵抗の経時変化を
算出し、制御周期ごとの電気抵抗の値、及び荷電設定値
の関係に基づいてパルス荷電と連続荷電との切替え、並
びにパルス荷電におけるベース電圧及びパルス電圧を制
御する。この場合、電気抵抗が変化しないゾーン、時間
の経過と共に電気抵抗が高くなるゾーン及び時間の経過
と共に電気抵抗が低くなるゾーンごとに、パルス荷電と
連続荷電とを切り替えたり、パルス荷電におけるベース
電圧及びパルス電圧を高くしたり、低くしたりする。し
たがって、広範囲の電気抵抗を有するダストを効率良く
捕集することができ、集塵性能を高くすることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気集塵（しゅうじ
ん）装置の荷電方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気集塵装置は、平行に配設され
た２枚の集塵極、及び両集塵極間の中央に配設された放
電極から成り、前記集塵極と放電極との間に単極性の高
電圧を印加することによってコロナ放電を発生させ、該
コロナ放電を利用して被処理ガス（排ガス）中のダスト
を捕集するようになっている。

【０００３】また、前記集塵極が接地されるとともに、
放電極に直流電源が接続され、集塵極と放電極との間に
高電圧が印加される。そして、空調用の電気集塵装置の
場合、オゾンが発生することがないように正の極性の直
流電源が使用されるが、一般に、コロナ放電を安定化さ
せ、集塵性能を向上させるために負の極性の直流電源が
使用される。

【０００４】ダストを含んだ被処理ガスが電気集塵装置
内の集塵空間に入ると、コロナ放電によって発生させら
れた電子及び負イオン（以下「イオン等」という。）が
ダストに衝突する。その結果、ダストは帯電させられ、
クーロン力によって集塵極に向かって移動させられ、該
集塵極の表面に付着させられる。前記放電極に高電圧を
印加する荷電方法としては、連続荷電方法、間欠荷電方
法、パルス荷電方法等があり、一般に、連続荷電方法が
用いられる。該連続荷電方法においては、集塵極と放電
極との間に高電圧が常時印加されるようになっている。

【０００５】ところで、前記連続荷電方法によって被処
理ガス中のダストを捕集しようとしたとき、該ダストの
電気抵抗が１０⁵ 〜１０¹¹〔Ω・ｃｍ〕の範囲に収まる
場合は集塵性能を向上させることができる。これに対し
て、ダストの電気抵抗が１０ ¹¹〔Ω・ｃｍ〕より高くな
ると、逆電離現象が発生させられる。すなわち、集塵極
の表面に付着し堆積（たいせき）したダストによってダ
スト層が形成されるが、電気抵抗が高いダスト（以下
「高抵抗ダスト」という。）の場合、ダスト層から集塵
極への放電電荷量が少なくなり、ダスト層に電荷が蓄積
されてしまう。そして、該電荷によって形成された電界
が絶縁破壊電界強度に達すると、集塵極から放電極に向
かって正イオンが飛び出す。その結果、集塵空間にある
負イオンが正イオンによって中和され、集塵性能がその
分低下してしまう。

【０００６】そこで、高抵抗ダストを捕集するために、
集塵空間を高温にしたり、ＳＯ₃ 調質を行ったり、被処
理ガス中の水分含有量を多くしたりして、電気抵抗を低
くすることが考えられる。ところが、集塵空間を高温に
する方法は既に実用化されているが、集塵空間を高温に
した場合、材料の選定が困難になるだけでなく、実流量
（集塵空間内を流れる被処理ガスの流量）が多くなるの
で、電気集塵装置が大型化してしまう。また、ＳＯ₃ 調
質を行う方法においては、硫酸を分解したり、ＳＯ₂ を
酸化触媒によって酸化したりすることによって生成させ
たＳＯ₃ を電気集塵機の入口に注入したりするので、わ
ずかな量を注入するだけで電気抵抗値を低くすることが
できる。ところが、前記ＳＯ₃ によって大気が汚染され
てしまうだけでなく、機器が腐食してしまう。

【０００７】そして、被処理ガス中の水分含有量を多く
する方法においては、被処理ガス中に水蒸気を注入する
だけでよいので、簡単でかつ最も効果が高くなるが、火
力発電所の排ガスのように容量が大きい被処理ガスの場
合、設備が大型化してしまうだけでなく、ランニングコ
ストが高くなってしまう。また、被処理ガス中に水蒸気
を注入すると、水露点が高くなってしまいホッパ内で結
露が生じるだけでなく、灰処理が煩わしくなってしま
う。

【０００８】これに対して、ダストの電気抵抗を低くす
ることなく逆電離現象を抑える方法として、間欠荷電方
法及びパルス荷電方法がある。前記間欠荷電方法は、一
定の間隔で荷電と無荷電とを繰り返す方法である。ま
た、前記パルス荷電方法は、μｓ（マイクロセコンド）
パルス、ｎｓ（ナノセコンド）パルス等と呼ばれてお
り、一定の微小時間だけ荷電する方法であり、間欠荷電
方法を派生させたものである。そして、前記パルス荷電
方法には、集塵極と放電極との間にパルス電圧を直接印
加する方法と、直流電圧をベース電圧とし、その上にパ
ルス電圧を重畳させる方法との二つがある。

【０００９】前記間欠荷電方法及びパルス荷電方法のい
ずれも高電圧を常時印加するわけではないので、ダスト
層から集塵極への電荷の放電時間がダスト層への電荷の
蓄積時間より短くなり、逆電離現象を抑え、集塵性能を
向上させることができる。そして、高抵抗ダストである
ほど間欠荷電方法よりパルス荷電方法の方が逆電離現象
の抑制効果が高いといわれている。また、該パルス荷電
方法の場合、ベース電圧の上にパルス電圧を重畳させる
方法の方が集塵性能が高いことが分かっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の電気集塵装置の荷電方法においては、ボイラの燃料
である多品種の石炭を使用するので、集塵性能を維持す
るのが困難になってしまう。すなわち、近年、石炭火力
発電所において、ボイラの燃料である石炭として海外炭
が多く使用されるようになってきている。また、年間の
石炭輸入計画に基づいて各種の石炭が輸入される。した
がって、一つのボイラで多品種の石炭を使用し、かつ、
同一炭単独ではなく混炭で使用する場合が多くなってき
ている。

【００１１】以上述べた荷電方法によって、集塵性能の
向上は図れるものの、これは一定の電気抵抗を持つダス
トの場合であって、ダストを発生する機器（セメントキ
ルン、焼結炉、ボイラ等）の運転状態によっては、ダス
トの電気抵抗も変化する。特に、近年、火力発電用の石
炭焚（だき）ボイラにおいては、海外炭に依存する傾向
があり、発生するダスト（以下「燃焼灰」という。）の
電気抵抗は石炭の成分（Ｃａ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｍ
ｎ、Ｓ等）及び燃焼状態によって大きく変化する。

【００１２】また、年間を通して一種類の石炭を使用す
るわけではなく、数種類の石炭を輸入計画に応じて使用
している。さらに、二種類の石炭を混合して使用する方
法、石炭の切替え時に、混合比率を徐々に変えて使用す
る方法等、使用方法も多種多様になっている。したがっ
て、ダストの電気抵抗も１０⁸ 〜１０¹³〔Ω・ｃｍ〕と
範囲が広く、しかも、経時的に電気抵抗が変化していく
ので、単一の荷電方法では対応できないのが現状であ
る。

【００１３】その結果、被処理ガスが石炭焚きのボイラ
の排ガスである場合、被処理ガス中のダスト、すなわ
ち、燃焼灰の電気抵抗は１０⁸ 〜１０¹³〔Ω・ｃｍ〕の
広い範囲にわたるので、いずれの電気抵抗の燃焼灰に対
しても集塵性能を高くすることが困難になってしまう。
本発明は、前記従来の電気集塵装置の荷電方法の問題点
を解決して、いずれの電気抵抗のダストを含む被処理ガ
スでも、集塵性能を高くすることができる電気集塵装置
の荷電方法を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の電
気集塵装置の荷電方法においては、あらかじめ設定され
た燃焼計画に対応させて、被処理ガス中に含まれるダス
トの電気抵抗の経時変化を算出し、制御周期ごとの電気
抵抗の値、及び荷電設定値の関係に基づいてパルス荷電
と連続荷電との切替え、並びに前記パルス荷電における
ベース電圧及びパルス電圧を制御する。

【００１５】本発明の他の電気集塵装置の荷電方法にお
いては、さらに、集塵機本体の出口のダスト濃度を検出
し、該ダスト濃度に対応させて前記ベース電圧及びパル
ス電圧を制御する。

【００１６】

【作用】本発明によれば、前記のように電気集塵装置の
荷電方法においては、あらかじめ設定された燃焼計画に
対応させて、被処理ガス中に含まれるダストの電気抵抗
の経時変化を算出し、制御周期ごとの電気抵抗の値、及
び荷電設定値の関係に基づいてパルス荷電と連続荷電と
の切替え、並びに前記パルス荷電におけるベース電圧及
びパルス電圧を制御する。

【００１７】燃焼計画に従ってボイラを稼働させた場
合、被処理ガス中のダストの電気抵抗が経時的に変化す
る。そして、電気抵抗の現在の値、次の制御周期の値、
及び荷電設定値を比較し、電気抵抗が変化しないゾー
ン、時間の経過と共に電気抵抗が高くなるゾーン及び時
間の経過と共に電気抵抗が低くなるゾーンごとに、パル
ス荷電と連続荷電とを切り替えたり、パルス荷電におけ
るベース電圧及びパルス電圧を高くしたり、低くしたり
する。

【００１８】本発明の他の電気集塵装置の荷電方法にお
いては、さらに、集塵機本体の出口のダスト濃度を検出
し、該ダスト濃度に対応させて前記ベース電圧及びパル
ス電圧を制御する。この場合、ダスト濃度が目標値にな
るまで、パルス荷電におけるベース電圧及びパルス電圧
を高くしたり、低くしたりする。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例における
電気集塵装置のブロック図、図２は本発明の実施例にお
ける電気集塵装置の荷電方法のタイムチャート、図３は
本発明の実施例における石炭の炭種と燃焼灰の電気抵抗
との関係を示す図である。なお、図２において、横軸に
時間を、縦軸にダストの電気抵抗ρ_d を採ってある。

【００２０】図において、１３は集塵機本体、２５はベ
ース電圧の上にパルス電圧を重畳させた電圧を発生させ
てパルス荷電を行うことができるだけでなく、一定の電
圧を発生させて連続荷電を行うこともできる高圧電源、
１９は該高圧電源２５の荷電制御盤、２０は荷電制御を
行うコンピュータ、２１は前記集塵機本体１３の出口に
おけるダスト濃度を検出するダスト濃度計である。

【００２１】次に、電気集塵装置の荷電制御方法につい
て説明する。まず、あらかじめ予定されている石炭の燃
焼計画を図示しないメモリにインプットし、該燃焼計画
に基づいて燃焼灰の電気抵抗の経時変化を算出する。例
えば、Ａ炭、Ｂ炭及びＣ炭の三種類の石炭を順次燃焼す
ることにし、各石炭の燃焼灰の電気抵抗の値ρ_A 、
ρ_B 、ρ_C が、 ρ_C ＞ρ_A ＞ρ_B の関係にある場合、燃焼計画に従ってボイラを稼働させ
た場合の被処理ガス中のダストの電気抵抗ρ_d は図２に
示すように経時的に変化する。

【００２２】続いて、この算出結果を制御周期で時分割
してデータファイルに格納する。なお、燃焼計画が変更
されたり、次の燃焼計画が策定されたりした場合は電気
抵抗ρ_d の経時変化を再び算出してデータファイル中の
データを更新する。次に、現在の制御周期におけるダス
トの電気抵抗ρ_d の値ρ_d0、及び次の制御周期に当たる
ｘ時間後のダストの電気抵抗ρ_d の値ρ_dxをデータファ
イルから読み出し、値ρ_d0と値ρ_dxとを比較する。

【００２３】この場合、電気抵抗ρ_d の推移を（ａ）〜
（ｇ）ゾーンに区分すると、（ａ）、（ｄ）、（ｇ）ゾ
ーンにおいては、それぞれＡ炭、Ｂ炭及びＣ炭が同一炭
単独で使用され、電気抵抗ρ_d が一定であり、値ρ_d0と
値ρ_dxとは等しい。また、（ｂ）、（ｃ）ゾーンにおい
ては、Ａ炭及びＢ炭の混炭が使用され、徐々にＡ炭の量
が少なくなりＢ炭の量が多くなる。したがって、電気抵
抗ρ_d が徐々に低くなり、値ρ_dxが値ρ_d0より小さくな
る。そして、（ｅ）、（ｆ）ゾーンにおいては、Ｂ炭及
びＣ炭の混炭が使用され、徐々にＢ炭の量が少なくなり
Ｃ炭の量が多くなる。したがって、電気抵抗ρ_d が徐々
に高くなり、値ρ_dxが値ρ_d0より大きくなる。

【００２４】データファイルから読み出した値ρ_d0、ρ
_dxが、 ρ_d0＝ρ_dx であるとき、電気抵抗ρ_d は図２における（ａ）、
（ｄ）、（ｇ）ゾーンにあると考えられる。そして、
（ａ）、（ｇ）ゾーンにおいては電気抵抗ρ_d が荷電設
定値である１０¹¹〔Ω・ｃｍ〕以上であるので、パルス
荷電を行うことによって、逆電離現象を抑える。また、
（ｄ）ゾーンにおいては電気抵抗ρ_d が１０¹¹〔Ω・ｃ
ｍ〕未満であるので、パルス荷電による効果は小さく、
１０¹⁰〔Ω・ｃｍ〕未満であるとパルス荷電による効果
は皆無になる。したがって、電気抵抗ρ_dが低くなるほ
どパルス荷電の消費電力量は多くなってしまう。そこ
で、（ｄ）ゾーンにおいては、連続荷電を行い、消費電
力量を少なくする。

【００２５】いずれにしても、（ａ）、（ｄ）、（ｇ）
ゾーンにおいては電気抵抗ρ_d に変化はないので、現在
の荷電状態を維持すればよい。したがって、通常のスパ
ーク制御及び集塵機本体１３の出口のダスト濃度制御が
行われる。すなわち、スパーク制御においては、スパー
クの発生頻度に対応させてベース電圧を制御し、放電極
の断線が発生するのを防止したり、集塵極において捕捉
（ほそく）されたダストが再飛散するのを防止したりす
る。そのために、スパークが設定回数だけ発生するとベ
ース電圧が低くされ、一定時間だけ発生しなくなるとベ
ース電圧が高くされる。

【００２６】また、ダスト濃度制御においては、集塵機
本体１３の出口のダスト濃度が検出され、該ダスト濃度
が目標値に達すると、ベース電圧及びパルス電圧を現在
の値に維持するようにしている。このようにして、消費
電力を少なくすることができる。そして、制御周期のｘ
時間が経過すると、現在の制御周期におけるダストの電
気抵抗ρ_d の値ρ_d0が再び読み出される。

【００２７】次に、 ρ_dx≧１０¹¹〔Ω・ｃｍ〕 ρ_d0＜ρ_dx である場合、電気抵抗ρ_d が（ｅ）、（ｆ）ゾーンにあ
ると考えられる。そして、さらに、 ρ_d0≧１０¹¹〔Ω・ｃｍ〕 である場合、電気抵抗ρ_d が（ｆ）ゾーンにあると考え
られ、 ρ_d0＜１０¹¹〔Ω・ｃｍ〕 である場合、電気抵抗ρ_d が（ｅ）ゾーンにあると考え
られる。

【００２８】この場合、いずれにしても ρ_dx≧１０¹¹〔Ω・ｃｍ〕 であり、値ρ_d0が１０¹¹〔Ω・ｃｍ〕に近い。そこで、
パルス荷電を行い、ベース電圧を徐々に低くし、重畳さ
れるパルス電圧を徐々に低くすることによって集塵性能
を高くすることができる。

【００２９】次に、 ρ_dx≧１０¹¹〔Ω・ｃｍ〕 ρ_d0＞ρ_dx である場合、電気抵抗ρ_d が（ｂ）ゾーンにあると考え
られる。この場合、パルス荷電を行う。

【００３０】ところで、電気抵抗ρ_d が低い場合は、ベ
ース電圧を高くし、電気抵抗ρ_d が高くなるに伴いベー
ス電圧を徐々に低くするとよい。また、電気抵抗ρ_d が
１０ ¹²〔Ω・ｃｍ〕以上になった場合は、ベース電圧を
コロナ開始電圧の近傍まで低くするとよい。したがっ
て、ベース電圧を徐々に高くし、パルス電圧を徐々に低
くすることによって集塵性能を高くすることができる。

【００３１】次に、 ρ_dx＜１０¹¹〔Ω・ｃｍ〕 ρ_d0＜１０¹¹〔Ω・ｃｍ〕 である場合、電気抵抗ρ_d が（ｃ）、（ｅ）ゾーンにあ
ると考えられる。この場合、パルス荷電による効果はな
いので、連続電荷を行う。そして、集塵機本体１３の出
口のダスト濃度及びスパークを検出し、ベース電圧を変
化させることによって集塵性能を高くすることができ
る。

【００３２】次に、 ρ_dx＜１０¹¹〔Ω・ｃｍ〕 ρ_d0≧１０¹¹〔Ω・ｃｍ〕 である場合、電気抵抗ρ_d が（ｂ）ゾーンから（ｃ）ゾ
ーンに移行していると考えられる。この場合、電気抵抗
ρ_d がパルス荷電を行うことが必要とされる値ρ _d0から
パルス荷電を行うことが必要とされない値ρ_dxに低下し
ていく。そこで、パルス電圧を徐々に低くし、ベース電
圧を徐々に高くすることによって集塵性能を高くするこ
とができる。

【００３３】このように、ダストの電気抵抗ρ_d の経時
変化を予測し、電気抵抗ρ_d の値ρ _d0、ρ_dx、及び荷電
設定値の関係に基づいてパルス荷電を行うか連続荷電を
行うかを判断するとともに、パルス電圧及びベース電圧
を変化させるので、広範囲の電気抵抗ρ_d を有するダス
トを効率良く捕集することができ、集塵性能を高くする
ことができる。

【００３４】また、集塵機本体１３の出口のダスト濃度
制御を同時に行うことによって、消費電力を少なくする
ことができる。なお、本発明においては、パルス荷電と
連続荷電との切替えを行うための荷電設定値を１０
¹¹〔Ω・ｃｍ〕に設定しているが、集塵極同士の間隔、
排ガス温度、排ガス成分等によって適正な値が異なるの
で、電気集塵装置ごとに設定する必要がある。

【００３５】すなわち、荷電設定値を１０¹⁰〜１０
¹¹〔Ω・ｃｍ〕、好ましくは５×１０¹⁰〜１０¹¹〔Ω・
ｃｍ〕の範囲内に設定する。また、各石炭ごとの燃焼灰
の電気抵抗の値ρ_A 、ρ_B 、ρ_C としては、あらかじめ
実測されたものが使用され、前記値ρ_A 、ρ_B 、ρ_C に
基づいてダストの電気抵抗ρ_d が算出される。さらに、
石炭の化学成分から燃焼灰の電気抵抗の値を推算するこ
ともできる。

【００３６】図４は本発明の実施例における荷電方法の
第１のフローチャート、図５は本発明の実施例における
荷電方法の第２のフローチャートである。 ステップＳ１ 石炭の燃焼計画を入力する。 ステップＳ２ 電気抵抗ρ_d の経時変化を算出する。 ステップＳ３ 算出結果をデータファイルに格納する。 ステップＳ４ データファイルのデータを更新する。 ステップＳ５ 現在の電気抵抗ρ_d を読み出して値ρ_d0
にセットする。 ステップＳ６ 時間ｘ後の電気抵抗ρ_d を読み出して値
ρ_dxにセットする。 ステップＳ７ 値ρ_d0と値ρ_dxとを比較し、値ρ_d0と値
ρ_dxとが等しいかどうかを判断する。値ρ_d0と値ρ_dxと
が等しい場合はステップＳ８に、等しくない場合はステ
ップＳ１３に進む。 ステップＳ８ スパークを検出したかどうかを判断す
る。スパークを検出した場合はステップＳ９に、スパー
クを検出していない場合はステップ１０に進む。 ステップＳ９ ベース電圧ＶＢを低くする。 ステップＳ１０ 集塵機本体１３（図１）の出口のダス
ト濃度ＣＯが目標値ＣＴより大きいかどうかを判断す
る。ダスト濃度ＣＯが目標値ＣＴより大きい場合はステ
ップＳ１１に、ダスト濃度ＣＯが目標値ＣＴ以下である
場合はステップＳ１２に進む。 ステップＳ１１ ベース電圧ＶＢを高くする。 ステップＳ１２ 時間ｘが経過したかどうかを判断す
る。時間ｘが経過した場合はステップＳ５に、時間ｘが
経過していない場合はステップＳ８に戻る。 ステップＳ１３ 値ρ_dxが１０¹¹〔Ω・ｃｍ〕以上であ
るかどうかを判断する。値ρ_dxが１０¹¹〔Ω・ｃｍ〕以
上である場合はステップＳ１９に、値ρ_dxが１０ ¹¹〔Ω
・ｃｍ〕より小さい場合はステップＳ１４に進む。 ステップＳ１４ 値ρ_d0が１０¹¹〔Ω・ｃｍ〕より小さ
いかどうかを判断する。値ρ_d0が１０¹¹〔Ω・ｃｍ〕よ
り小さい場合はステップＳ２８に、値ρ_d0が１０ ¹¹〔Ω
・ｃｍ〕以上である場合はステップＳ１５に進む。 ステップＳ１５ ベース電圧ＶＢを高くし、パルス電圧
ＶＰを０にする。 ステップＳ１６ スパークを検出したかどうかを判断す
る。スパークを検出した場合はステップＳ１７に、スパ
ークを検出していない場合はステップ１８に進む。 ステップＳ１７ ベース電圧ＶＢを低くする。 ステップＳ１８ ダスト濃度ＣＯが目標値ＣＴより大き
いかどうかを判断する。ダスト濃度ＣＯが目標値ＣＴよ
り大きい場合はステップＳ３２に進み、ダスト濃度ＣＯ
が目標値ＣＴ以下である場合はステップＳ１５に戻る。 ステップＳ１９ 値ρ_d0が値ρ_dxより小さいかどうかを
判断する。値ρ_d0が値ρ _dxより小さい場合はステップＳ
２０に、値ρ_d0が値ρ_dx以上である場合はステップＳ２
４に進む。 ステップＳ２０ ベース電圧ＶＢを低くし、パルス電圧
ＶＰを高くする。 ステップＳ２１ スパークを検出したかどうかを判断す
る。スパークを検出した場合はステップＳ２２に、スパ
ークを検出していない場合はステップ２３に進む。 ステップＳ２２ ベース電圧ＶＢを低くし、パルス電圧
ＶＰを高くする。 ステップＳ２３ ダスト濃度ＣＯが目標値ＣＴより大き
いかどうかを判断する。ダスト濃度ＣＯが目標値ＣＴよ
り大きい場合はステップＳ３２に進み、ダスト濃度ＣＯ
が目標値ＣＴ以下である場合はステップＳ２０に戻る。 ステップＳ２４ ベース電圧ＶＢを高くし、パルス電圧
ＶＰを低くする。 ステップＳ２５ スパークを検出したかどうかを判断す
る。スパークを検出した場合はステップＳ２６に、スパ
ークを検出していない場合はステップ２７に進む。 ステップＳ２６ ベース電圧ＶＢを低くし、ＶＢを高く
する。 ステップＳ２７ ダスト濃度ＣＯが目標値ＣＴより大き
いかどうかを判断する。ダスト濃度ＣＯが目標値ＣＴよ
り大きい場合はステップＳ３２に進み、ダスト濃度ＣＯ
が目標値ＣＴ以下である場合はステップＳ２４に戻る。 ステップＳ２８ ベース電圧ＶＢを高くし、パルス電圧
ＶＰを低くする。 ステップＳ２９ スパークを検出したかどうかを判断す
る。スパークを検出した場合はステップＳ３０に、スパ
ークを検出していない場合はステップ３１に進む。 ステップＳ３０ ベース電圧ＶＢを低くし、パルス電圧
ＶＰを高くする。 ステップＳ３１ ダスト濃度ＣＯが目標値ＣＴより大き
いかどうかを判断する。ダスト濃度ＣＯが目標値ＣＴよ
り大きい場合はステップＳ３２に進み、ダスト濃度ＣＯ
が目標値ＣＴ以下である場合はステップＳ２８に戻る。 ステップＳ３２ 時間ｘが経過したかどうかを判断す
る。時間ｘが経過した場合はステップＳ５に、時間ｘが
経過していない場合はステップＳ１３に戻る。

【００３７】次に、本発明の電気集塵装置の荷電方法に
基づいて行った試験の結果について説明する。図６は本
発明の実施例における電気集塵装置の荷電方法の試験装
置を示す図である。図において、１１は微粉炭燃焼炉、
１２は集塵機本体１３の入口温度をコントロールするた
めの熱交換器、１４は排風機、１５、１６は燃料の微粉
炭を供給するためのテーブルフィーダ、１７は連続荷電
用電源、１８はパルス荷電用電源、１９は荷電制御盤、
２０は制御用のコンピュータ、２１はダスト濃度計であ
る。

【００３８】前記制御用コンピュータ２０は、荷電制御
のほか、テーブルフィーダ１５、１６による微粉炭の供
給量の制御、パルス荷電と連続荷電との切替制御等を行
う。前記テーブルフィーダ１５、１６は、同一炭単独だ
け供給する場合は一方が駆動され、混炭を供給する場合
は両方が駆動される。混炭の混合比率は、コンピュータ
２０からの信号に基づいて図示しないターンテーブルの
回転速度を変化させることによって変えられる。

【００３９】この場合、使用した石炭は、Ａ炭、Ｂ炭及
びＣ炭であり、それぞれ微粉炭燃焼炉１１において一度
燃焼させ、集塵機本体１３によって捕集したダストの電
気抵抗ρ_d を測定し、その値に基づいて荷電制御を実施
した。各石炭の燃焼時間は、それぞれ２時間とし、Ａ炭
からＢ炭へ、及びＢ炭からＣ炭への切替えを１時間と
し、切替えの際に混合比率を変化させるようにして、図
２に示すような燃焼計画を作成した。

【００４０】また、制御周期を１０〔ｍｉｎ〕及び３０
〔ｍｉｎ〕とし、該制御周期で時分割し、読み取った電
気抵抗ρ_d のデータをデータファイルに格納した。ま
た、試験装置においては、パルス荷電・連続荷電共用の
電源に代えて、パルス荷電用電源１８及び連続荷電用電
源１７を使用し、ダストの電気抵抗ρ_d が１０¹¹〔Ω・
ｃｍ〕に達したときにコンピュータ２０の信号によって
切り替えるようにした。

【００４１】その他の試験条件は、以下のとおりであ
る。 被処理ガスの温度 １００〔℃〕 被処理ガスの流量 ２００〔ｍ³ Ｎ／ｈ〕 集塵機本体１３の入口のダスト濃度 １０〔ｇ／ｍ³ Ｎ〕 被処理ガス中の水分 ８〔％〕 集塵機本体１３の出口のダスト濃度 １００〔ｍｇ／ｍ³ Ｎ〕 制御周期を１０〔ｍｉｎ〕とした場合、集塵機本体１３
の出口のダスト濃度制御を行わなくても、すべての条件
において、出口のダスト濃度を１００〔ｍｇ／ｍ³ Ｎ〕
未満にすることができ、目標が達成された。

【００４２】なお、実際の火力発電所においては、試験
装置のように短時間で石炭を切り替えることはなく数日
間かけて切り替えるようにしているので、電気抵抗ρ_d
の変化は緩慢であり、制御周期を長く設定することがで
きる。なお、本発明は前記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可
能であり、これらを本発明の範囲から排除するものでは
ない。

【００４３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、電気集塵装置の荷電方法においては、あらかじめ
設定された燃焼計画に対応させて、被処理ガス中に含ま
れるダストの電気抵抗の経時変化を算出し、制御周期ご
との電気抵抗の値、及び荷電設定値の関係に基づいてパ
ルス荷電と連続荷電との切替え、並びに前記パルス荷電
におけるベース電圧及びパルス電圧を制御する。

【００４４】この場合、電気抵抗が変化しないゾーン、
時間の経過と共に電気抵抗が高くなるゾーン及び時間の
経過と共に電気抵抗が低くなるゾーンごとに、パルス荷
電と連続荷電とを切り替えたり、パルス荷電におけるベ
ース電圧及びパルス電圧を高くしたり、低くしたりす
る。したがって、広範囲の電気抵抗を有するダストを効
率良く捕集することができ、集塵性能を高くすることが
できる。

【００４５】本発明の他の電気集塵装置の荷電方法にお
いては、さらに、集塵機本体の出口のダスト濃度を検出
し、該ダスト濃度に対応させて前記ベース電圧及びパル
ス電圧を制御する。この場合、ダスト濃度が目標値にな
るまで、パルス荷電におけるベース電圧及びパルス電圧
を高くしたり、低くしたりする。したがって、消費電力
を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における電気集塵装置のブロッ
ク図である。

【図２】本発明の実施例における電気集塵装置の荷電方
法のタイムチャートである。

【図３】本発明の実施例における石炭の炭種と燃焼灰の
電気抵抗との関係を示す図である。

【図４】本発明の実施例における荷電方法の第１のフロ
ーチャートである。

【図５】本発明の実施例における荷電方法の第２のフロ
ーチャートである。

【図６】本発明の実施例における電気集塵装置の荷電方
法の試験装置を示す図である。

【符号の説明】

１３ 集塵機本体 ２１ ダスト濃度計 ρ_d 電気抵抗 ＣＯ ダスト濃度 ＶＢ ベース電圧 ＶＰ パルス電圧

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）あらかじめ設定された燃焼計画に
   対応させて、被処理ガス中に含まれるダストの電気抵抗
   の経時変化を算出し、（ｂ）制御周期ごとの電気抵抗の
   値、及び荷電設定値の関係に基づいてパルス荷電と連続
   荷電との切替え、並びに前記パルス荷電におけるベース
   電圧及びパルス電圧を制御することを特徴とする電気集
   塵装置の荷電方法。
2. 【請求項２】 集塵機本体の出口のダスト濃度を検出
   し、該ダスト濃度に対応させて前記ベース電圧及びパル
   ス電圧を制御する請求項１に記載の電気集塵装置の荷電
   方法。