JPH09253530A - 電気集塵装置の運転管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】集塵室内に生じる腐食（特に、焼結排ガス中の
ＳＯｘに起因する酸腐食）を有効に防止し得る電気集塵
装置の運転管理方法を提供する。 【解決手段】集塵室１０内のガス流れのない低温域とな
る部位に温度計７および加熱器（例えば、スチーム配
管）８を取り付け、前記温度計の指示値があらかじめ定
めた値以下のときに前記加熱器が作動して、その部位の
温度が常に露点温度より高い温度になるようにする電気
集塵装置の運転管理方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排ガス中のダスト
を分離捕集する電気集塵装置の運転管理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気集塵装置は、放電極（負）と集塵極
（正）の間に高電圧を印加することにより形成される強
力な電界にダストを含む排ガスを通すと、ダストは負帯
電体となり、集塵極に捕集されることを利用した集塵装
置で、鉄鋼、電力、その他、多くの産業分野で用いられ
ている。

【０００３】例えば、製鉄原料の処理を行う焼結工場の
主排ガスの集塵装置としてこの電気集塵装置が使用され
ている。

【０００４】焼結工場の主排ガス（以下、単に「焼結排
ガス」という）の電気集塵装置による処理は、従来、排
ガス温度が１２０℃以上で行われていた。しかし、省エ
ネルギー対策として排熱回収設備が導入されるようにな
り、排ガス温度が９０℃以下という低温の排ガスを処理
する場合もまれではなくなってきた。排ガス温度が低下
して露点温度以下になると排ガス中の水分が結露する
が、焼結排ガス中には硫黄酸化物（ＳＯｘ）が含まれて
いるので、結露した水分中には硫酸が生成しており、結
露部分に硫酸による腐食（酸腐食）が生じる。そのた
め、集塵装置内の温度を、そのガスの露点温度以下にな
らないように管理することがこれまで以上に重要であ
る。

【０００５】電気集塵装置の酸腐食防止のために従来採
られてきた対策は、主として、下記（１）および（２）
によるものであった。

【０００６】（１）集塵室内の、排ガスが常時流れてい
る箇所（ガス流れのある所）での温度監視。

【０００７】（２）集塵室本体の周囲を断熱材で被覆す
ることによる集塵室内の温度低下の防止。

【０００８】そのほか、最近では、集塵室の下方に接続
して設けられている下部ホッパーを構成する鉄板等の部
材の腐食を防止するために、下部ホッパーに熱風の流路
を設け、この流路に焼結鉱の冷却機から排出される排ガ
ス（１５０〜２５０℃）の一部を供給してホッパーの内
壁面を加熱する方法も提案されている（特開平３−２４
２２４９号公報）。

【０００９】しかし、上記のように電気集塵装置で処理
する排ガスの温度が従来より低くなりつつある条件下に
あっては、上記のガス流れのある所での温度監視が必ず
しも適切ではなく、また、断熱材による集塵室本体の保
温のみでは必要な温度の保持が十分であるとはいえず、
酸腐食が予期し得ない部位に生じる場合もある。すなわ
ち、電気集塵装置の腐食は、集塵室内部のガス流れのあ
る所（例えば、集塵板、放電極）のみではなく、ガス流
れのない、例えば集塵室内の側壁の近傍等にも生じ、腐
食が激しい場合には、集塵室の側壁を構成する鉄皮に孔
が生じてその部分から大気が吸引され、電力コストの上
昇等、電気集塵装置の運転への悪影響が現れる。さら
に、補修コストの増大を招き、最終的には装置全体の全
面更新を余儀なくされる等、莫大な費用支出となる場合
もある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決し、低温の排ガスを電気集塵装置で処理する場合
にあっても、集塵室内に生じる腐食を有効に防止し得る
電気集塵装置の運転管理方法を提供することを課題とし
てなされたものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために、集塵装置内で結露が生じやすく、
酸腐食が起こりやすいと考えられる箇所（集塵装置内で
最も低温となる箇所）を明確に把握し、その部分に有効
な腐食防止対策を施すべきであるとの考えの下に検討を
重ねた。すなわち、集塵室内におけるガス流れ解析モデ
ルによるシミュレーションの結果に基づき、さらに、従
来の電気集塵装置の補修実績を考慮し、集塵装置内で最
も低温となる箇所を特定した。そして、その部分に、監
視用の温度計を取り付けるとともに加熱器を取り付け、
温度計の指示値に基づいて加熱器が作動するようにし、
集塵装置の運転中は、その部分の温度を常時露点温度よ
りも高い温度に保持しうるようにした。

【００１２】本発明は上記検討の結果なされたもので、
その要旨は、下記の電気集塵装置の運転管理方法にあ
る。

【００１３】電気集塵装置の集塵室内のガス流れのない
低温域となる部位に温度計および加熱器を取り付け、前
記温度計の指示値があらかじめ定めた値以下になると前
記加熱器を作動させてその部位の温度が常に露点温度よ
り高い温度になるようにすることを特徴とする電気集塵
装置の運転管理方法。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電気集塵装置の運
転管理方法（本発明方法）について詳細に説明する。

【００１５】本発明方法を実施するに際し、まず、集塵
室内のガス流れのない低温域となる部位に温度計および
加熱器を取り付けることが必要である。

【００１６】前記のガス流れのない低温域となる部位と
は、処理しようとする排ガスの流れが遮られ、あるいは
抵抗を受け、ガスの流れがとどこおる部位である。まっ
たく流れのない部位のほか、流れが緩慢な部位も含まれ
る。具体的には、例えば、前述した集塵室内の側壁の近
傍のほか、集塵室の天井板の内壁近傍、下部ホッパー部
等があげられる。

【００１７】図１は電気集塵装置の主要部（集塵室）の
外形を模式的に示す図であり、図２は同じく電気集塵装
置の主要部（集塵室）の横断面を模式的に示す図であ
る。なお、これらの図には、後述する実施例で説明する
温度計および加熱器の取り付け位置も示している。電気
集塵装置は複数の集塵室１０（この例では、３室）を有
しており、集塵室１０内には多数の放電極３と集塵極４
が配列されている。５は電気集塵装置の本体部分を構成
するケーシングであり、保温材６で被覆されている。１
３は外装板である（図２参照）。

【００１８】排ガス（例えば、焼結排ガス）は入口ダク
ト１から集塵室１０内に導かれ、その中を通過する間に
集塵極４により除塵され、出口ダクト２から排出され
る。なお、集塵極４に付着したダストは集塵極４の下部
を槌打ちすることにより落下し、ホッパー１１内に集積
される。

【００１９】ガス流れ解析モデルによるシミュレーショ
ンの結果によると、入口ダクト１から集塵室１０内に導
かれた排ガスは集塵室１０内の各部をほぼ均等に流れ
る。しかし、集塵室１０の側壁および天井板１２の内壁
の近傍、ならびに放電極３が設けられていない中央部を
流れるガスについては集塵処理ができないので、これら
側壁部および天井板の内壁部、さらには中央部のそれぞ
れの入側にバッフルプレート９を設けてガスの流れを制
限している。そのため、このプレート９に遮られる部分
ではガスの流れにとどこおりが生じやすく、側壁および
天井板の内壁の近傍等が前記のガス流れのない低温域と
なる。

【００２０】上記のような集塵室内のガス流れのない低
温域となる部位に、温度計および加熱器を取り付ける。
温度計としては、従来から監視用として用いられている
熱電対式のものを用いればよい。ただし、焼結排ガスを
処理する場合は、ガス中にＳＯｘが含まれているので、
長期間にわたっての耐食性についての配慮が必要であ
る。例えば、テフロンチューブ等により被覆して用いる
のが好ましい。

【００２１】加熱器はスチーム配管方式のものが好まし
いが、これに限定されず、電熱ヒーター等であってもよ
い。なお、これらの加熱器はケーシングの外側に配設さ
れ、排ガスとは接触しないので、耐食性の点からの材質
についての配慮は特に必要ではない。スチーム配管によ
る加熱の場合であれば、通常は、施工性等の面から銅管
を用いるのが好適である。

【００２２】さらに、温度計の指示値に基づいて加熱器
が作動するようにする。すなわち、温度計の指示値があ
らかじめ定めた値以下のときに、自動的に加熱器が作動
するようにしておく。あらかじめ定めた値とは、処理し
ようとする排ガスの露点をあらかじめ求めておき、温度
計を取り付けた低温になりやすい部位の温度がこの露点
温度以下にならないように、あらかじめ設定した温度で
ある。

【００２３】本発明方法は、上記のように構成された、
監視用の温度計およびそれと連動する加熱器からなる装
置を用い、低温の排ガスを処理する場合にあっても、集
塵室内が常に露点温度より高い温度を保持するように電
気集塵装置を運転する方法である。これによって排ガス
中のＳＯｘに起因する酸腐食の発生を防止することがで
き、補修費の削減、腐食孔を通しての漏風防止による電
力費の低減、および集塵装置本体の寿命（耐用年数）の
向上が可能となる。

【００２４】

【実施例】焼結工場の主排ガスを処理する電気集塵装置
（集塵室の全長１５，５００ｍｍ、全幅１４，０００ｍ
ｍ、高さ１０，５００ｍｍ）に本発明方法を適用した。
この集塵装置の主要部の構成は前記の図１および図２に
示したとおりである。

【００２５】図１および図２には、本発明方法で用いる
温度計の取り付け位置および加熱器としてのスチーム配
管の取り付け状況も模式的に示した。

【００２６】温度計としては、テフロンチューブ内に収
容したクロメル−アロメル熱電対を用い、これを、天井
板の内壁近傍の６箇所、側壁部近傍の６箇所、集塵室の
入口と出口にそれぞれ１箇所およびホッパー部に６箇所
の合計２０箇所に取り付けた。それらの一部（図示でき
る箇所のもの）を図１および図２に示した。

【００２７】スチーム配管は銅管（外径１２ｍｍ）と
し、ゾーン毎に分割して図１および図２に示したように
配設し、集塵室およびホッパー部の全体を被覆した。

【００２８】図３はスチーム配管の取り付け要領を模式
的に示す図である。この図に示したように、スチーム配
管８を集塵室のケーシング５に密着させた状態で取り付
け、その上を保温材６で覆った。なお、スチーム配管８
の間隔（図１に示す平行部の間隔）は１５０〜２００ｍ
ｍとした。

【００２９】図４は温度計の取り付け方法の説明図で、
上記各取り付け箇所とも、外装板１３、保温材６および
ケーシング５を貫通させて、温度計７の先端が集塵室内
またはホッパー内に３０ｍｍ突出するようにした。

【００３０】さらに、上記温度計とスチーム配管とを連
動させ、８５℃以下になった場合に配管内にスチームが
導入され、加熱されるようにした。

【００３１】上記のように温度計およびそれと連動する
加熱器を配置し、本発明方法により電気集塵装置の運転
を行い、１２ヶ月経過後に集塵室内の酸腐食の状況を調
査した。その結果、集塵室およびホッパー部の各部とも
腐食による減肉は皆無であった。

【００３２】

【発明の効果】電気集塵装置の運転に際し本発明方法を
用いれば、集塵室内を常に露点温度より高い温度に保持
することが可能であり、例えば焼結排ガスを処理する場
合等において、排ガス中のＳＯｘに起因する酸腐食の発
生を防止することができる。本発明方法は、特に低温の
焼結排ガスを処理する場合に有効であり、補修費の削
減、集塵装置本体の耐用年数の向上等が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電気集塵装置の主要部（集塵室）の外形、なら
びに実施例で使用した温度計および加熱器の取り付け位
置を模式的に示す図である。

【図２】電気集塵装置の主要部（集塵室）の横断面、な
らびに実施例で使用した温度計および加熱器の取り付け
位置を模式的に示す図である。

【図３】実施例におけるスチーム配管の取り付け要領を
模式的に示す図である。

【図４】実施例における温度計の取り付け方法の説明図
である。

【符号の説明】

１：入口ダクト ２：出口ダクト ３：放電極 ４：集塵極 ５：ケーシング ６：保温材 ７：温度計 ８：スチーム配管 ９：バッフルプレート １０：集塵室 １１：ホッパー １２：天井板 １３：外装板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電気集塵装置の集塵室内のガス流れのない
   低温域となる部位に温度計および加熱器を取り付け、前
   記温度計の指示値があらかじめ定めた値以下のときに前
   記加熱器を作動させてその部位の温度が常に露点温度よ
   り高い温度になるようにすることを特徴とする電気集塵
   装置の運転管理方法。