JPH10235219A - 電気集塵装置および焼却炉 - Google Patents
電気集塵装置および焼却炉Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- Chimneys And Flues (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】集塵率を高める。
【解決手段】排気管４が鋼板製の管１４の内面を耐火物
１５で覆って成る。支持材５が排気管４の外側で支持さ
れ、排気管４内に挿入される。放電極７が排気管４と電
気的に絶縁された状態で支持材５に固定される。面状電
極６が放電極７に固定される。面状電極６は四角錐側面
形状のメッシュ６ｃを有する。メッシュ６ｃは排気管４
の内部でその出口方向にかけて広がるよう排気管４と同
軸に配置される。放電極７は面状電極６の中心線を貫通
し、メッシュ６ｃの頂点から下方に突出する。直流高圧
電源８が支持材５を介して面状電極６および放電極７に
電気的に接続され、放電極７と管１４との間に直流高電
圧を印加する。
１５で覆って成る。支持材５が排気管４の外側で支持さ
れ、排気管４内に挿入される。放電極７が排気管４と電
気的に絶縁された状態で支持材５に固定される。面状電
極６が放電極７に固定される。面状電極６は四角錐側面
形状のメッシュ６ｃを有する。メッシュ６ｃは排気管４
の内部でその出口方向にかけて広がるよう排気管４と同
軸に配置される。放電極７は面状電極６の中心線を貫通
し、メッシュ６ｃの頂点から下方に突出する。直流高圧
電源８が支持材５を介して面状電極６および放電極７に
電気的に接続され、放電極７と管１４との間に直流高電
圧を印加する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属製管の内面を
耐火物で覆って成る排気管と、排気管の内部で支持され
た放電極とを有する電気集塵装置および焼却炉に関す
る。
耐火物で覆って成る排気管と、排気管の内部で支持され
た放電極とを有する電気集塵装置および焼却炉に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の電気集塵装置としては、例えば、
登録実用新案公報第３０２１５７２号に示すものがあ
る。すなわち、金属製管の内面を耐火物で覆って成る排
気管の出口上方に金属製の桁材を渡し、桁材から放電極
を排気管のほぼ中心線上で排気管と電気的に絶縁される
よう排気管の中に吊り下げ、桁材を介して放電極と金属
製管との間に直流高電圧を印加して、排気管を通る排気
ガスから高温状態で集塵するようになっている。
登録実用新案公報第３０２１５７２号に示すものがあ
る。すなわち、金属製管の内面を耐火物で覆って成る排
気管の出口上方に金属製の桁材を渡し、桁材から放電極
を排気管のほぼ中心線上で排気管と電気的に絶縁される
よう排気管の中に吊り下げ、桁材を介して放電極と金属
製管との間に直流高電圧を印加して、排気管を通る排気
ガスから高温状態で集塵するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
高温タイプの電気集塵装置では、実用上、高圧電源の使
用電圧には限度があるため排気管の直径が大きい場合、
排気管と放電極との電界を無制限に強くできず、排気管
の中心部を流れる煤塵が集塵極の排気管内面まで駆動さ
れずに、排気管の出口をそのまま抜けてしまうおそれが
ある。このため、従来の高温タイプの電気集塵装置で
は、排気管の集塵部距離を軸方向に長くとり、その欠点
をカバーしているが、排気管が長くなるために製造コス
トが嵩むという問題点があった。
高温タイプの電気集塵装置では、実用上、高圧電源の使
用電圧には限度があるため排気管の直径が大きい場合、
排気管と放電極との電界を無制限に強くできず、排気管
の中心部を流れる煤塵が集塵極の排気管内面まで駆動さ
れずに、排気管の出口をそのまま抜けてしまうおそれが
ある。このため、従来の高温タイプの電気集塵装置で
は、排気管の集塵部距離を軸方向に長くとり、その欠点
をカバーしているが、排気管が長くなるために製造コス
トが嵩むという問題点があった。
【０００４】本発明は、このような問題点に着目してな
されたもので、排気管の集塵部距離を長くしなくとも集
塵率を高めることができる電気集塵装置および焼却炉を
提供することを目的としている。
されたもので、排気管の集塵部距離を長くしなくとも集
塵率を高めることができる電気集塵装置および焼却炉を
提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の本発明に係る電気集塵装置は、金属製管
の内面を耐火物で覆って成る排気管と；同種極性に帯電
した煤塵の通過を妨げる複数の通気孔を有し、前記排気
管の内部に広がって設けられた電極と；前記排気管の外
側で支持され、前記電極を前記排気管と電気的に絶縁さ
れた状態で支持する支持材と；前記排気管の外側に設け
られ、前記電極に電気的に接続され、前記電極と前記金
属製管との間に直流高電圧を印加するための高圧電源と
を、有することを特徴とする。
に、請求項１の本発明に係る電気集塵装置は、金属製管
の内面を耐火物で覆って成る排気管と；同種極性に帯電
した煤塵の通過を妨げる複数の通気孔を有し、前記排気
管の内部に広がって設けられた電極と；前記排気管の外
側で支持され、前記電極を前記排気管と電気的に絶縁さ
れた状態で支持する支持材と；前記排気管の外側に設け
られ、前記電極に電気的に接続され、前記電極と前記金
属製管との間に直流高電圧を印加するための高圧電源と
を、有することを特徴とする。
【０００６】排気管は、断面形状が円形であっても、多
角形であっても、その他の形状であってもよい。排気管
を構成する金属製管は、鋼から成ることが好ましい。金
属製管の内面を覆う耐火物は、常温で絶縁体であっても
よい。排気管の内面は、常時、金属のような完全な導電
性を有しなくてもよい。高温時にのみ捕集した煤塵の電
荷を中和できるのに必要な導電性があれば十分であるか
らである。金属製管の内面を覆う耐火物は、特に、キャ
スタブル耐火物（SiO2とAl2O3 を主成分とする耐火コン
クリート）等から成ることが好ましい。電極は、排気管
の内部に広がっており、棒状のみの電極以外の立体的形
状を有する。電極の形状は、フレーム状であっても、面
状であってもよい。支持材は、金属から成ってもよい。
また、支持材は、電極に給電できるように内部に配線を
施しておけば、絶縁体から成ってもよい。
角形であっても、その他の形状であってもよい。排気管
を構成する金属製管は、鋼から成ることが好ましい。金
属製管の内面を覆う耐火物は、常温で絶縁体であっても
よい。排気管の内面は、常時、金属のような完全な導電
性を有しなくてもよい。高温時にのみ捕集した煤塵の電
荷を中和できるのに必要な導電性があれば十分であるか
らである。金属製管の内面を覆う耐火物は、特に、キャ
スタブル耐火物（SiO2とAl2O3 を主成分とする耐火コン
クリート）等から成ることが好ましい。電極は、排気管
の内部に広がっており、棒状のみの電極以外の立体的形
状を有する。電極の形状は、フレーム状であっても、面
状であってもよい。支持材は、金属から成ってもよい。
また、支持材は、電極に給電できるように内部に配線を
施しておけば、絶縁体から成ってもよい。
【０００７】請求項１の本発明に係る電気集塵装置で
は、排気管を通して燃焼後の排気ガスを処理する。排気
管は、排気ガスの高温に晒されるが、内面が耐火物で覆
われるため、高温による劣化を防止することができる。
電極と金属製管との間には、高圧電源により直流高電圧
を印加する。極性は、一般の工業用電気集塵装置と同
様、排気管をプラス極、電極をマイナス極とすることが
好ましい。
は、排気管を通して燃焼後の排気ガスを処理する。排気
管は、排気ガスの高温に晒されるが、内面が耐火物で覆
われるため、高温による劣化を防止することができる。
電極と金属製管との間には、高圧電源により直流高電圧
を印加する。極性は、一般の工業用電気集塵装置と同
様、排気管をプラス極、電極をマイナス極とすることが
好ましい。
【０００８】排気管の内面は耐火材から成り、常温では
絶縁性を有してほとんど電気を通さない。しかしなが
ら、４００℃以上の高温になると、電気絶縁性が失われ
て電気を通すようになる。排気管は、燃焼による排気ガ
スを通過させる場合、内面が４００℃以上、通常、８０
０℃前後の高温になるため、排気管が集塵極となる。そ
して、熱電子も多量に存在し、電極と排気管との間に活
発なコロナ放電が起こる。コロナ放電により、排気管を
通る排気ガス中の煤塵がマイナスに帯電し、排気管の内
面に付着凝集する。こうして、排気ガスは、煤塵が除去
されて排気管の出口から排出される。
絶縁性を有してほとんど電気を通さない。しかしなが
ら、４００℃以上の高温になると、電気絶縁性が失われ
て電気を通すようになる。排気管は、燃焼による排気ガ
スを通過させる場合、内面が４００℃以上、通常、８０
０℃前後の高温になるため、排気管が集塵極となる。そ
して、熱電子も多量に存在し、電極と排気管との間に活
発なコロナ放電が起こる。コロナ放電により、排気管を
通る排気ガス中の煤塵がマイナスに帯電し、排気管の内
面に付着凝集する。こうして、排気ガスは、煤塵が除去
されて排気管の出口から排出される。
【０００９】ところで、排気管内部の電界が弱い場合に
は、排気管内に同軸で棒状の電極を設けたとしても、排
気管を流れる煤塵は排気管内面まで駆動されないおそれ
がある。しかしながら、排気管内には内部に広がる電極
が設けられ、排気管内面と電極との距離が縮められて、
その間の電界が強められている。電極は、通気孔を有
し、通気孔を通して排気は通過させ、同種極性に帯電し
た煤塵の通過は妨げる。このため、コロナ放電により同
種極性に帯電した煤塵は、電極に沿って排気管の方向へ
誘導され、排気管の内面に付着凝集する。こうして、排
気管内部の電界が弱い場合にも、集塵率を高めて、排気
ガスの煤塵を除去することができる。
は、排気管内に同軸で棒状の電極を設けたとしても、排
気管を流れる煤塵は排気管内面まで駆動されないおそれ
がある。しかしながら、排気管内には内部に広がる電極
が設けられ、排気管内面と電極との距離が縮められて、
その間の電界が強められている。電極は、通気孔を有
し、通気孔を通して排気は通過させ、同種極性に帯電し
た煤塵の通過は妨げる。このため、コロナ放電により同
種極性に帯電した煤塵は、電極に沿って排気管の方向へ
誘導され、排気管の内面に付着凝集する。こうして、排
気管内部の電界が弱い場合にも、集塵率を高めて、排気
ガスの煤塵を除去することができる。
【００１０】請求項２の本発明に係る電気集塵装置は、
請求項１の電気集塵装置において、前記電極は、放電極
と面状電極とから成り、前記放電極は前記排気管とほぼ
同軸に配置され、前記面状電極は、前記通気孔を有し、
前記放電極を下方に突出させて放電極に接続され、前記
排気管の壁面側へ広がることを特徴とする。
請求項１の電気集塵装置において、前記電極は、放電極
と面状電極とから成り、前記放電極は前記排気管とほぼ
同軸に配置され、前記面状電極は、前記通気孔を有し、
前記放電極を下方に突出させて放電極に接続され、前記
排気管の壁面側へ広がることを特徴とする。
【００１１】放電極は、支持材により排気管と電気的に
絶縁された状態で支持されることが好ましい。放電極に
は、放射状に多数の放電針を設けることが好ましい。放
電針を設けることにより、排気管と放電極との間の放電
ギャップが長くてもコロナ放電を起こしやすくすること
ができる。放電極に放電針を設ける場合、放電針の数や
取付形状は種々選択することができる。支持材は、金属
から成ってもよい。面状電極は、単数であっても、複数
であってもよい。面状電極が複数から成る場合、面状電
極は放電極の長さ方向に沿って直列に複数設けられてい
ることが好ましい。
絶縁された状態で支持されることが好ましい。放電極に
は、放射状に多数の放電針を設けることが好ましい。放
電針を設けることにより、排気管と放電極との間の放電
ギャップが長くてもコロナ放電を起こしやすくすること
ができる。放電極に放電針を設ける場合、放電針の数や
取付形状は種々選択することができる。支持材は、金属
から成ってもよい。面状電極は、単数であっても、複数
であってもよい。面状電極が複数から成る場合、面状電
極は放電極の長さ方向に沿って直列に複数設けられてい
ることが好ましい。
【００１２】請求項２の本発明に係る電気集塵装置で
は、放電極と面状電極とで、排気管を流れる煤塵を排気
管側面側へ駆動する。排気管内部の電界が弱い場合に
は、放電極だけでは排気管を流れる煤塵は排気管内面ま
で駆動されないおそれがある。しかしながら、排気管の
放電極より出口側には面状電極が設けられ、出口方向に
かけて排気管内面と電極との距離が小さくなり、その間
の電界が強められている。面状電極は、通気孔を有し、
きれいな排気ガスは通過させるが、しかし同種極性に帯
電した煤塵がその中を通過するのを防ぐ。このため、コ
ロナ放電により同種極性に帯電した煤塵は、電極に沿っ
て排気管の方向へ誘導され、排気管の内面に付着凝集す
る。こうして、排気管内部の電界が弱い場合にも、集塵
率を高めて、排気ガスの煤塵を除去することができる。
は、放電極と面状電極とで、排気管を流れる煤塵を排気
管側面側へ駆動する。排気管内部の電界が弱い場合に
は、放電極だけでは排気管を流れる煤塵は排気管内面ま
で駆動されないおそれがある。しかしながら、排気管の
放電極より出口側には面状電極が設けられ、出口方向に
かけて排気管内面と電極との距離が小さくなり、その間
の電界が強められている。面状電極は、通気孔を有し、
きれいな排気ガスは通過させるが、しかし同種極性に帯
電した煤塵がその中を通過するのを防ぐ。このため、コ
ロナ放電により同種極性に帯電した煤塵は、電極に沿っ
て排気管の方向へ誘導され、排気管の内面に付着凝集す
る。こうして、排気管内部の電界が弱い場合にも、集塵
率を高めて、排気ガスの煤塵を除去することができる。
【００１３】請求項３の本発明に係る電気集塵装置は、
請求項２の電気集塵装置において、前記面状電極はメッ
シュを有し、前記メッシュは前記通気孔を有して前記排
気管の壁面と前記面状電極の外周との間隔を保ちながら
流路を妨げるように設置されることを特徴とする。
請求項２の電気集塵装置において、前記面状電極はメッ
シュを有し、前記メッシュは前記通気孔を有して前記排
気管の壁面と前記面状電極の外周との間隔を保ちながら
流路を妨げるように設置されることを特徴とする。
【００１４】メッシュは、傾斜する平面状、半球面状、
スパイラル形状、プリーツ形状、円錐側面と円筒面とを
結合させた形状、その他の形状であってもよい。
スパイラル形状、プリーツ形状、円錐側面と円筒面とを
結合させた形状、その他の形状であってもよい。
【００１５】請求項３の本発明に係る電気集塵装置で
は、排気管の放電極より出口側には面状電極のメッシュ
が設けられ、傾斜面に沿って出口方向にかけて排気管内
面と面状電極との距離が徐々に小さくなり、その間の電
界が徐々に強められている。メッシュは、高電界の作用
によりきれいな排気ガスの通過をほとんど妨げずに、一
方、同種極性に帯電した煤塵がその中を通過するのを妨
げる。このため、コロナ放電により同種極性に帯電した
煤塵は、メッシュの傾斜面に沿って排気管の方向へ確実
に誘導され、そして排気管の内面に付着凝集する。こう
して、排気管内部の電界が弱い場合にも、集塵率を高め
て、排気ガスの煤塵を除去することができる。
は、排気管の放電極より出口側には面状電極のメッシュ
が設けられ、傾斜面に沿って出口方向にかけて排気管内
面と面状電極との距離が徐々に小さくなり、その間の電
界が徐々に強められている。メッシュは、高電界の作用
によりきれいな排気ガスの通過をほとんど妨げずに、一
方、同種極性に帯電した煤塵がその中を通過するのを妨
げる。このため、コロナ放電により同種極性に帯電した
煤塵は、メッシュの傾斜面に沿って排気管の方向へ確実
に誘導され、そして排気管の内面に付着凝集する。こう
して、排気管内部の電界が弱い場合にも、集塵率を高め
て、排気ガスの煤塵を除去することができる。
【００１６】請求項４の本発明に係る電気集塵装置は、
請求項３の電気集塵装置において、前記面状電極は環状
フレームと接続フレームとを有し、前記環状フレーム
は、前記排気管の断面形状とほぼ同じ形状の輪郭を有
し、前記接続フレームにより前記放電極に固定され、前
記排気管とほぼ同軸で前記壁面から等間隔離して配置さ
れ、前記メッシュは前記環状フレームに接し、前記放電
極は前記支持材により支持されることを特徴とする。
請求項３の電気集塵装置において、前記面状電極は環状
フレームと接続フレームとを有し、前記環状フレーム
は、前記排気管の断面形状とほぼ同じ形状の輪郭を有
し、前記接続フレームにより前記放電極に固定され、前
記排気管とほぼ同軸で前記壁面から等間隔離して配置さ
れ、前記メッシュは前記環状フレームに接し、前記放電
極は前記支持材により支持されることを特徴とする。
【００１７】請求項４の本発明に係る電気集塵装置で
は、面状電極が環状フレームと接続フレームとを有し、
構造が強化されている。環状フレームは、排気管の壁面
から等間隔離れている。メッシュは環状フレームに接
し、同種極性に帯電した煤塵が通過するのを妨げる。こ
のため、コロナ放電により同種極性に帯電した煤塵は、
メッシュに沿って排気管の方向へ誘導され、排気管の内
面に付着凝集する。
は、面状電極が環状フレームと接続フレームとを有し、
構造が強化されている。環状フレームは、排気管の壁面
から等間隔離れている。メッシュは環状フレームに接
し、同種極性に帯電した煤塵が通過するのを妨げる。こ
のため、コロナ放電により同種極性に帯電した煤塵は、
メッシュに沿って排気管の方向へ誘導され、排気管の内
面に付着凝集する。
【００１８】請求項５の本発明に係る電気集塵装置は、
請求項４の電気集塵装置において、前記排気管は多角形
の断面形状を有し、前記メッシュは前記排気管の出口方
向にかけて広がる角錐側面形状を有し、前記放電極は前
記メッシュの角錐側面形状の頂点から下方に突出してい
ることを特徴とする。
請求項４の電気集塵装置において、前記排気管は多角形
の断面形状を有し、前記メッシュは前記排気管の出口方
向にかけて広がる角錐側面形状を有し、前記放電極は前
記メッシュの角錐側面形状の頂点から下方に突出してい
ることを特徴とする。
【００１９】排気管の断面形状は、三角形、四角形、五
角形、その他いかなる多角形であってもよい。メッシュ
は、排気管の断面形状に合わせて、排気管の断面形状が
四角形の場合、四角錐の側面形状を有し、排気管の断面
形状が五角形の場合、五角錐の側面形状を有する。環状
フレームは、排気管の断面形状とほぼ同じ形状の輪郭を
有するが、排気管内面とメッシュとの距離が最小になる
重要な箇所なので、コロナ放電の防止のため、断面が大
口径の丸パイプまたは大きなサイズの四角パイプとし、
全体にわたり角のない丸みを帯びていることが好まし
い。
角形、その他いかなる多角形であってもよい。メッシュ
は、排気管の断面形状に合わせて、排気管の断面形状が
四角形の場合、四角錐の側面形状を有し、排気管の断面
形状が五角形の場合、五角錐の側面形状を有する。環状
フレームは、排気管の断面形状とほぼ同じ形状の輪郭を
有するが、排気管内面とメッシュとの距離が最小になる
重要な箇所なので、コロナ放電の防止のため、断面が大
口径の丸パイプまたは大きなサイズの四角パイプとし、
全体にわたり角のない丸みを帯びていることが好まし
い。
【００２０】請求項５の本発明に係る電気集塵装置で
は、排気管内部の電界が弱い場合には、放電極だけでは
排気管を流れる煤塵は排気管内面まで駆動されないおそ
れがある。しかしながら、排気管の放電極より出口側に
は角錐側面形状を有するメッシュの電極が設けられ、出
口方向にかけて排気管内面とメッシュの電極との距離が
徐々に小さくなり、その間の電界が徐々に強められてい
る。メッシュは、同種極性に帯電した煤塵がその中を通
過するのを妨げる。このため、コロナ放電により同種極
性に帯電した煤塵は、角錐側面形状のメッシュの傾斜面
に沿って排気管の内面方向へ確実に誘導され、そして排
気管の内面に付着凝集する。こうして、排気管内部の電
界が弱い場合にも、集塵率を高めて、排気ガスの煤塵を
除去することができる。角錐側面の面積は、流路の圧損
上昇防止のため大きくとるのが好ましい。断面形状が多
角形の排気管は、断面形状が円形の場合に比べて製造し
やすいメリットがある。
は、排気管内部の電界が弱い場合には、放電極だけでは
排気管を流れる煤塵は排気管内面まで駆動されないおそ
れがある。しかしながら、排気管の放電極より出口側に
は角錐側面形状を有するメッシュの電極が設けられ、出
口方向にかけて排気管内面とメッシュの電極との距離が
徐々に小さくなり、その間の電界が徐々に強められてい
る。メッシュは、同種極性に帯電した煤塵がその中を通
過するのを妨げる。このため、コロナ放電により同種極
性に帯電した煤塵は、角錐側面形状のメッシュの傾斜面
に沿って排気管の内面方向へ確実に誘導され、そして排
気管の内面に付着凝集する。こうして、排気管内部の電
界が弱い場合にも、集塵率を高めて、排気ガスの煤塵を
除去することができる。角錐側面の面積は、流路の圧損
上昇防止のため大きくとるのが好ましい。断面形状が多
角形の排気管は、断面形状が円形の場合に比べて製造し
やすいメリットがある。
【００２１】請求項６の本発明に係る電気集塵装置は、
請求項５の電気集塵装置において、送風装置を有し、前
記排気管は貫通孔を有し、前記支持材は前記排気管と電
気的に絶縁され、前記貫通孔を通って前記排気管内に挿
入され、前記送風装置は前記排気管の外側に設けられ、
前記貫通孔を通して前記排気管内に送風する構成を有す
ることを特徴とする。
請求項５の電気集塵装置において、送風装置を有し、前
記排気管は貫通孔を有し、前記支持材は前記排気管と電
気的に絶縁され、前記貫通孔を通って前記排気管内に挿
入され、前記送風装置は前記排気管の外側に設けられ、
前記貫通孔を通して前記排気管内に送風する構成を有す
ることを特徴とする。
【００２２】貫通孔は、１つであっても、複数であって
もよいが、強度上の点から排気管に２箇所以上に形成さ
れることが好ましい。貫通孔の縁は、電界の集中を防止
する形状とし、さらに耐火性を有する絶縁体、特に、耐
熱セラミックで覆うことが好ましい。送風装置による導
入気体は、外気で十分であるが、強制的に冷却した空気
を送風してもよい。支持材は耐熱金属から成って、放電
極が支持材を介して高圧電源に電気的に接続されている
ことが好ましい。支持材は、耐熱金属から成る場合、排
気管の外側で、貫通孔よりできるだけ低い位置に設けら
れた碍子により支持されることが好ましい。その理由
は、炉からの輻射熱回避以外に高温ガスは下方向に対し
て逆浮力（抵抗力）を示すという特性を利用して、高温
排ガスの流入防止による碍子の昇温防止や煤塵付着の防
止をするためである。また、環状フレームは、貫通孔か
らの導入空気による影響を受けない位置まで十分離して
設置されることが好ましい。
もよいが、強度上の点から排気管に２箇所以上に形成さ
れることが好ましい。貫通孔の縁は、電界の集中を防止
する形状とし、さらに耐火性を有する絶縁体、特に、耐
熱セラミックで覆うことが好ましい。送風装置による導
入気体は、外気で十分であるが、強制的に冷却した空気
を送風してもよい。支持材は耐熱金属から成って、放電
極が支持材を介して高圧電源に電気的に接続されている
ことが好ましい。支持材は、耐熱金属から成る場合、排
気管の外側で、貫通孔よりできるだけ低い位置に設けら
れた碍子により支持されることが好ましい。その理由
は、炉からの輻射熱回避以外に高温ガスは下方向に対し
て逆浮力（抵抗力）を示すという特性を利用して、高温
排ガスの流入防止による碍子の昇温防止や煤塵付着の防
止をするためである。また、環状フレームは、貫通孔か
らの導入空気による影響を受けない位置まで十分離して
設置されることが好ましい。
【００２３】請求項６の本発明に係る電気集塵装置で
は、貫通孔を通して排気管内に送風することにより、排
気ガスが貫通孔から排気管の外側に漏れ出るのを防ぐこ
とができる。貫通孔から排気管の内部に送風することに
より、排気管の貫通孔より排気ガスが逆流することが発
生せず外側のものに煤塵を付着しにくくすることができ
る。
は、貫通孔を通して排気管内に送風することにより、排
気ガスが貫通孔から排気管の外側に漏れ出るのを防ぐこ
とができる。貫通孔から排気管の内部に送風することに
より、排気管の貫通孔より排気ガスが逆流することが発
生せず外側のものに煤塵を付着しにくくすることができ
る。
【００２４】支持材は排気管と電気的に絶縁されている
が、支持材が金属製の場合でも絶縁物の場合でも、貫通
孔付近が高温になると、支持材と貫通孔との間でコロナ
放電を起こすおそれがある。その間でコロナ放電が起こ
ると、次には火花放電を起こすおそれがある。送風によ
り貫通孔付近を冷却することにより、支持材と貫通孔と
の間の良好な絶縁性を保つことができる。
が、支持材が金属製の場合でも絶縁物の場合でも、貫通
孔付近が高温になると、支持材と貫通孔との間でコロナ
放電を起こすおそれがある。その間でコロナ放電が起こ
ると、次には火花放電を起こすおそれがある。送風によ
り貫通孔付近を冷却することにより、支持材と貫通孔と
の間の良好な絶縁性を保つことができる。
【００２５】排気管の測定孔が排気管の出口近くに設け
られ、排気管の測定孔は高電圧の支持材から離し、測定
孔の下方で接地されたメッシュでガードされている場合
には、測定孔で排気ガスの測定を安全に行うことができ
る。
られ、排気管の測定孔は高電圧の支持材から離し、測定
孔の下方で接地されたメッシュでガードされている場合
には、測定孔で排気ガスの測定を安全に行うことができ
る。
【００２６】請求項７の本発明に係る焼却炉は、請求項
１，２，３，４，５または６の電気集塵装置を有し、前
記排気管の長さ方向に沿った直下に燃焼室を有すること
を特徴とする。
１，２，３，４，５または６の電気集塵装置を有し、前
記排気管の長さ方向に沿った直下に燃焼室を有すること
を特徴とする。
【００２７】請求項７の本発明に係る焼却炉では、燃焼
室の燃焼により生じた排気ガスが前述の電気集塵装置に
より処理され、煤塵を除去されて排気管の出口から排出
される。常温で電気伝導性を示さない煤塵でも、高温状
態では必ず伝導性を有することを本発明者は多くの種類
の煤塵について実験により確かめている。すなわち、今
付着した面が新しい集塵極面となり堆積が進行する。し
かし、排気管の内面に付着凝集した煤塵は、ある厚さに
なると自重等により自然に排気管の内面から剥離し、真
下の炉床に落下する。剥離落下した煤塵は、炉床の灰と
ともに処理することができるので、煤塵を受ける設備を
省略することができる。
室の燃焼により生じた排気ガスが前述の電気集塵装置に
より処理され、煤塵を除去されて排気管の出口から排出
される。常温で電気伝導性を示さない煤塵でも、高温状
態では必ず伝導性を有することを本発明者は多くの種類
の煤塵について実験により確かめている。すなわち、今
付着した面が新しい集塵極面となり堆積が進行する。し
かし、排気管の内面に付着凝集した煤塵は、ある厚さに
なると自重等により自然に排気管の内面から剥離し、真
下の炉床に落下する。剥離落下した煤塵は、炉床の灰と
ともに処理することができるので、煤塵を受ける設備を
省略することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
の形態について説明する。図１〜図７は、本発明の実施
の形態を示している。図１に示すように、焼却炉１は、
燃焼室２と電気集塵装置３とを有している。電気集塵装
置３は、排気管４と支持材５と面状電極６と放電極７と
直流高圧電源８と送風装置９とを有している。排気管４
は、立設しており、燃焼室２は排気管４の長さ方向に沿
った直下に設けられている。燃焼室２には、側壁に廃棄
物の投入口１０および空気取入口１１が設けられ、炉床
には灰の取出口１２が設けられている。また、燃焼室２
には、助燃バーナ１３が設けられる。
の形態について説明する。図１〜図７は、本発明の実施
の形態を示している。図１に示すように、焼却炉１は、
燃焼室２と電気集塵装置３とを有している。電気集塵装
置３は、排気管４と支持材５と面状電極６と放電極７と
直流高圧電源８と送風装置９とを有している。排気管４
は、立設しており、燃焼室２は排気管４の長さ方向に沿
った直下に設けられている。燃焼室２には、側壁に廃棄
物の投入口１０および空気取入口１１が設けられ、炉床
には灰の取出口１２が設けられている。また、燃焼室２
には、助燃バーナ１３が設けられる。
【００２９】排気管４は、長方形の断面形状を有し、直
方体状の鋼板製の管１４の内面をキャスタブル耐火物１
５でライニングして成る。キャスタブル耐火物１５の脱
落を防ぐ以外に、高温時、耐火材の表面に捕集された電
荷を鋼板製外皮に確実に逃す目的で、管の内面には耐熱
金属製アンカーを多数植え付ける。排気管４の縦、横の
長さの一例を挙げれば、約６〜７ｍである。排気管４
は、側壁４ａの排気管４内で対向する２箇所に貫通孔１
６を有する。貫通孔１６は、同軸円筒電極に相当する所
であり、次のような構造になっている。すなわち、耐熱
金属製下地材は断面がロゴウスキー電極と類似する同径
の円筒と電界集中の防止のため丸められた端部から成
る。そして絶縁性向上と耐熱性向上のため、さらに耐熱
セラミック１７で覆われている。耐熱セラミック１７
も、電界の集中を避け、コロナ放電を防止するため、図
２に示すように、断面がロゴウスキー電極と類似し、内
面の中央部は平行で端部１７ａ，１７ｂにかけて湾曲し
ており、排気管４の内外に突出する端部１７ａ，１７ｂ
は丸みをもった曲面を有している。
方体状の鋼板製の管１４の内面をキャスタブル耐火物１
５でライニングして成る。キャスタブル耐火物１５の脱
落を防ぐ以外に、高温時、耐火材の表面に捕集された電
荷を鋼板製外皮に確実に逃す目的で、管の内面には耐熱
金属製アンカーを多数植え付ける。排気管４の縦、横の
長さの一例を挙げれば、約６〜７ｍである。排気管４
は、側壁４ａの排気管４内で対向する２箇所に貫通孔１
６を有する。貫通孔１６は、同軸円筒電極に相当する所
であり、次のような構造になっている。すなわち、耐熱
金属製下地材は断面がロゴウスキー電極と類似する同径
の円筒と電界集中の防止のため丸められた端部から成
る。そして絶縁性向上と耐熱性向上のため、さらに耐熱
セラミック１７で覆われている。耐熱セラミック１７
も、電界の集中を避け、コロナ放電を防止するため、図
２に示すように、断面がロゴウスキー電極と類似し、内
面の中央部は平行で端部１７ａ，１７ｂにかけて湾曲し
ており、排気管４の内外に突出する端部１７ａ，１７ｂ
は丸みをもった曲面を有している。
【００３０】排気管４は、貫通孔１６より上方に絞４ｂ
を有して内径が狭まっており、燃焼室２および排気管４
の温度が高く安定して冷めない効果がある。また、絞４
ｂより上部４ｃで排気ガスの流速を大きくし測定しやす
くなっている。絞４ｂより上部４ｃと下部４ｄとは区切
られている。排気管４の上部４ｃには、測定孔１８が設
けられている。測定孔１８には、開閉蓋１９が設けられ
ている。排気管４の上部４ｃの内面には、排気管４を塞
ぐよう耐熱金属製のメッシュ２０が取り付けられる。メ
ッシュ２０は、側壁４ｃのキャスタブル耐火物１５を貫
通して鋼板製の管１４に電気的に接続され、測定孔１８
における測定時に放電極７からの感電を確実に防止す
る。排気管４は、上端に排気ガスの出口４ｅを有してい
る。
を有して内径が狭まっており、燃焼室２および排気管４
の温度が高く安定して冷めない効果がある。また、絞４
ｂより上部４ｃで排気ガスの流速を大きくし測定しやす
くなっている。絞４ｂより上部４ｃと下部４ｄとは区切
られている。排気管４の上部４ｃには、測定孔１８が設
けられている。測定孔１８には、開閉蓋１９が設けられ
ている。排気管４の上部４ｃの内面には、排気管４を塞
ぐよう耐熱金属製のメッシュ２０が取り付けられる。メ
ッシュ２０は、側壁４ｃのキャスタブル耐火物１５を貫
通して鋼板製の管１４に電気的に接続され、測定孔１８
における測定時に放電極７からの感電を確実に防止す
る。排気管４は、上端に排気ガスの出口４ｅを有してい
る。
【００３１】支持材５は、管状であって、耐熱性合金か
ら成る。支持材５は、貫通孔１６を通って排気管４内に
挿入され、排気管４の外側で両端を碍子２１ａ，２１ｂ
により支持されている。支持材５は、測定孔１８から測
定を行うとき感電を起こさないよう、測定孔１８から十
分な距離だけ離れている。排気管４の側壁４ａの外側に
は、各貫通孔１６および支持材５の両端を包囲するダク
ト２２が設けられている。碍子２１ａ，２１ｂは、ダク
ト２２内の各貫通孔１６より低い位置に設けられてい
る。一方の碍子２１ａは、貫通碍子で絶縁ケーブルによ
りダクト２２の外部の電源から給電されている。支持材
５は、貫通孔１６の縁から火花放電を生じない十分な距
離を離れて、ダクト２２や排気管４と電気的に絶縁され
ている。
ら成る。支持材５は、貫通孔１６を通って排気管４内に
挿入され、排気管４の外側で両端を碍子２１ａ，２１ｂ
により支持されている。支持材５は、測定孔１８から測
定を行うとき感電を起こさないよう、測定孔１８から十
分な距離だけ離れている。排気管４の側壁４ａの外側に
は、各貫通孔１６および支持材５の両端を包囲するダク
ト２２が設けられている。碍子２１ａ，２１ｂは、ダク
ト２２内の各貫通孔１６より低い位置に設けられてい
る。一方の碍子２１ａは、貫通碍子で絶縁ケーブルによ
りダクト２２の外部の電源から給電されている。支持材
５は、貫通孔１６の縁から火花放電を生じない十分な距
離を離れて、ダクト２２や排気管４と電気的に絶縁され
ている。
【００３２】面状電極６と放電極７とは、同じ極性の電
極を構成する。図３および図４に示すように、面状電極
６は、環状フレーム６ａと接続フレーム６ｂとメッシュ
６ｃとを有し、排気管４の内部に広がって設けられる。
環状フレーム６ａおよび接続フレーム６ｂは、丸パイプ
から成る。図３、図４に示すように、環状フレーム６ａ
は、排気管４の断面形状とほぼ同じ長方形状の輪郭を有
するが、角６ｄはかなり丸みを帯びている。接続フレー
ム６ｂは、８本から成る。そのうち４本の接続フレーム
６ｂは、放電極７に垂直に固定され、放射状に伸びて環
状フレーム６ａの角６ｄにそれぞれ固定されている。残
りの４本の接続フレーム６ｂは、頂点を下向きにした四
角錐のエッジを形成するよう配置され、それぞれ両端が
環状フレーム６ａの角６ｄと放電極７とに固定されてい
る。こうして、環状フレーム６ａは、接続フレーム６ｂ
により放電極７に固定され、排気管４とほぼ同軸で側壁
４ａから等間隔離して配置される。環状フレーム６ａ
は、さらに複数の固定棒２３により支持材５に固定され
ている。放電極７および固定棒２３は、環状フレーム６
ａおよび接続フレーム６ｂと支持材５との間にフランジ
２４，２４，…を有し、フランジ２４，２４，…で分離
可能となっている。面状電極６または放電極７を補修す
るときには、フランジ２４，２４，…で分離してこれら
を下に降ろすことにより、補修を容易に行うことができ
る。
極を構成する。図３および図４に示すように、面状電極
６は、環状フレーム６ａと接続フレーム６ｂとメッシュ
６ｃとを有し、排気管４の内部に広がって設けられる。
環状フレーム６ａおよび接続フレーム６ｂは、丸パイプ
から成る。図３、図４に示すように、環状フレーム６ａ
は、排気管４の断面形状とほぼ同じ長方形状の輪郭を有
するが、角６ｄはかなり丸みを帯びている。接続フレー
ム６ｂは、８本から成る。そのうち４本の接続フレーム
６ｂは、放電極７に垂直に固定され、放射状に伸びて環
状フレーム６ａの角６ｄにそれぞれ固定されている。残
りの４本の接続フレーム６ｂは、頂点を下向きにした四
角錐のエッジを形成するよう配置され、それぞれ両端が
環状フレーム６ａの角６ｄと放電極７とに固定されてい
る。こうして、環状フレーム６ａは、接続フレーム６ｂ
により放電極７に固定され、排気管４とほぼ同軸で側壁
４ａから等間隔離して配置される。環状フレーム６ａ
は、さらに複数の固定棒２３により支持材５に固定され
ている。放電極７および固定棒２３は、環状フレーム６
ａおよび接続フレーム６ｂと支持材５との間にフランジ
２４，２４，…を有し、フランジ２４，２４，…で分離
可能となっている。面状電極６または放電極７を補修す
るときには、フランジ２４，２４，…で分離してこれら
を下に降ろすことにより、補修を容易に行うことができ
る。
【００３３】メッシュ６ｃは、耐熱金属製メッシュまた
は耐熱石英ガラス繊維製メッシュから成る。メッシュ
は、多数の通気孔６ｅを有する。通気孔６ｅの大きさ
は、排気ガスの流速と発生電界強度との関係により、負
に帯電した煤塵が中を通過するのを防ぐよう選択する。
図４に示すように、メッシュ６ｃは、環状フレーム６ａ
および接続フレーム６ｂに固定されて四角錐側面形状を
有し、環状フレーム６ａより下方でその外側を覆ってい
る。なお、メッシュ６ｃは、環状フレーム６ａに巻き付
けるように固定されても、他の方法で固定されてもよ
い。メッシュ６ｃは、頂点６ｆを下にして、排気管４の
内部で出口４ｅの方向にかけて広がるよう排気管４とほ
ぼ同軸に配置されている。このため、メッシュ６ｃは、
排気管４の側壁４ａ側へ広がり、側壁４ａにかけて高く
なる傾斜面を有する。
は耐熱石英ガラス繊維製メッシュから成る。メッシュ
は、多数の通気孔６ｅを有する。通気孔６ｅの大きさ
は、排気ガスの流速と発生電界強度との関係により、負
に帯電した煤塵が中を通過するのを防ぐよう選択する。
図４に示すように、メッシュ６ｃは、環状フレーム６ａ
および接続フレーム６ｂに固定されて四角錐側面形状を
有し、環状フレーム６ａより下方でその外側を覆ってい
る。なお、メッシュ６ｃは、環状フレーム６ａに巻き付
けるように固定されても、他の方法で固定されてもよ
い。メッシュ６ｃは、頂点６ｆを下にして、排気管４の
内部で出口４ｅの方向にかけて広がるよう排気管４とほ
ぼ同軸に配置されている。このため、メッシュ６ｃは、
排気管４の側壁４ａ側へ広がり、側壁４ａにかけて高く
なる傾斜面を有する。
【００３４】放電極７は、管状の電極であって、排気管
４とほぼ同軸に配置され、排気管４の内部のほぼ中心線
上で排気管４に沿って伸びている。放電極７は、面状電
極６の中心線を貫通して支持材５に固定され、面状電極
６を支持材５に取り付けている。放電極７は、メッシュ
６ｃの角錐側面形状の頂点６ｆから下方に突出してい
る。図４に示すように、頂点６ｆには、フランジ２５が
設けられ、頂点６ｆから下方に突出する放電極７を取外
し可能となっている。放電極７は、排気管４から離れ
て、排気管４と電気的に絶縁された状態で支持されてい
る。放電極７は、放射状に多数の放電針７ａを有してい
る。
４とほぼ同軸に配置され、排気管４の内部のほぼ中心線
上で排気管４に沿って伸びている。放電極７は、面状電
極６の中心線を貫通して支持材５に固定され、面状電極
６を支持材５に取り付けている。放電極７は、メッシュ
６ｃの角錐側面形状の頂点６ｆから下方に突出してい
る。図４に示すように、頂点６ｆには、フランジ２５が
設けられ、頂点６ｆから下方に突出する放電極７を取外
し可能となっている。放電極７は、排気管４から離れ
て、排気管４と電気的に絶縁された状態で支持されてい
る。放電極７は、放射状に多数の放電針７ａを有してい
る。
【００３５】直流高圧電源８は、排気管４およびダクト
２２の外側に設けられている。直流高圧電源８は、絶縁
ケーブルにより貫通碍子２１ａを通して支持材５に電気
的に接続されている。直流高圧電源８は、支持材５を介
して面状電極６および放電極７に電気的に接続される。
直流高圧電源８は、マイナス極が面状電極６および放電
極７に接続され、プラス極が接地されている。排気管４
の鋼板製の管１４は、接地されている。直流高圧電源８
は、スイッチをオンにすることにより、放電極７および
面状電極６と管１４との間に直流高電圧を印加すること
ができる。
２２の外側に設けられている。直流高圧電源８は、絶縁
ケーブルにより貫通碍子２１ａを通して支持材５に電気
的に接続されている。直流高圧電源８は、支持材５を介
して面状電極６および放電極７に電気的に接続される。
直流高圧電源８は、マイナス極が面状電極６および放電
極７に接続され、プラス極が接地されている。排気管４
の鋼板製の管１４は、接地されている。直流高圧電源８
は、スイッチをオンにすることにより、放電極７および
面状電極６と管１４との間に直流高電圧を印加すること
ができる。
【００３６】ダクト２２には、碍子固定材２２ａが設け
られている。送風装置９は、ダクト２２に接続され、ダ
クト２２を通して貫通孔１６から排気管４内に送風する
ようになっている。送風装置９は、電動でファンを回転
させて常温の外気を送風する。絞４ｂの流断面減少によ
る圧損上昇およびメッシュ２０による圧損上昇は排気管
上部４ｃの高さによって発生する通気力で解消するのが
望ましい。さらに、貫通孔取付け位置は、絞４ｂ下面か
ら余裕をもって下げて設計するのが望ましい。このよう
に最適設計された場合は、貫通孔１６の炉内部側の圧力
がスタート時、停止時以外、負圧なので、ダクト２２は
無動力で自然通風させてもよい。
られている。送風装置９は、ダクト２２に接続され、ダ
クト２２を通して貫通孔１６から排気管４内に送風する
ようになっている。送風装置９は、電動でファンを回転
させて常温の外気を送風する。絞４ｂの流断面減少によ
る圧損上昇およびメッシュ２０による圧損上昇は排気管
上部４ｃの高さによって発生する通気力で解消するのが
望ましい。さらに、貫通孔取付け位置は、絞４ｂ下面か
ら余裕をもって下げて設計するのが望ましい。このよう
に最適設計された場合は、貫通孔１６の炉内部側の圧力
がスタート時、停止時以外、負圧なので、ダクト２２は
無動力で自然通風させてもよい。
【００３７】次に、作用について説明する。焼却炉１で
廃棄物の焼却処理を行う場合、投入口１０から廃棄物を
燃焼室２内に投入する。燃焼室２の燃焼により生じた排
気ガスは、高温のため、自然通風力が発生し、電気集塵
装置３の排気管４を通って出口４ｅへと上昇し、排気管
４内は高温の排気ガスで満たされる。排気管４は、排気
ガスおよび燃焼の輻射熱により高温に晒されるが内面が
キャスタブル耐火物で覆われるため、高温による劣化を
防止することができる。
廃棄物の焼却処理を行う場合、投入口１０から廃棄物を
燃焼室２内に投入する。燃焼室２の燃焼により生じた排
気ガスは、高温のため、自然通風力が発生し、電気集塵
装置３の排気管４を通って出口４ｅへと上昇し、排気管
４内は高温の排気ガスで満たされる。排気管４は、排気
ガスおよび燃焼の輻射熱により高温に晒されるが内面が
キャスタブル耐火物で覆われるため、高温による劣化を
防止することができる。
【００３８】高圧電源８により、放電極７と鋼板製の管
１４との間に、排気管４をプラス極、放電極７をマイナ
ス極とする７５ｋＶ〜２００ｋＶの直流高電圧を印加す
る。通常、排気管４の内面は、７００℃〜９００℃の高
温である。このため、耐火材が導電性を帯び、排気管４
が集塵極となり、放電極７と排気管４との間に活発なコ
ロナ放電が起こる。そして、煤塵が排気管４の内面に付
着凝集する。こうして排気ガスは、煤塵を除去されて排
気管４の出口４ｅから排出される。
１４との間に、排気管４をプラス極、放電極７をマイナ
ス極とする７５ｋＶ〜２００ｋＶの直流高電圧を印加す
る。通常、排気管４の内面は、７００℃〜９００℃の高
温である。このため、耐火材が導電性を帯び、排気管４
が集塵極となり、放電極７と排気管４との間に活発なコ
ロナ放電が起こる。そして、煤塵が排気管４の内面に付
着凝集する。こうして排気ガスは、煤塵を除去されて排
気管４の出口４ｅから排出される。
【００３９】ところで、排気管４は直径が太いため、そ
の内部の電界が強くできない。このため、放電極７だけ
では排気管４の中心部を流れる煤塵は排気管４まで駆動
されないおそれがある。しかしながら、電気集塵装置３
では、排気管４の放電極７より出口側に、四角錐側面形
状のメッシュ６ｃを有する面状電極６が内部に広がって
設けられている。これにより、出口４ｅの方向にかけて
排気管４の内面とメッシュ６ｃとの距離が徐々に小さく
なっていくので、その間の電界が徐々に強められてい
く。
の内部の電界が強くできない。このため、放電極７だけ
では排気管４の中心部を流れる煤塵は排気管４まで駆動
されないおそれがある。しかしながら、電気集塵装置３
では、排気管４の放電極７より出口側に、四角錐側面形
状のメッシュ６ｃを有する面状電極６が内部に広がって
設けられている。これにより、出口４ｅの方向にかけて
排気管４の内面とメッシュ６ｃとの距離が徐々に小さく
なっていくので、その間の電界が徐々に強められてい
く。
【００４０】メッシュ６ｃは、多数の通気孔６ｅを有
し、環状フレーム６ａより下方でその外側を覆う。この
ため、面状電極６は、多数の通気孔６ｅを通して排気を
殆ど妨げずに通過させる一方、負に帯電した煤塵が環状
フレーム６ａの内側を通過するのを防ぐ。放電極７によ
り負に帯電した煤塵は、メッシュ６ｃの傾斜面に沿って
排気管４の方向へ確実に誘導され、そして、排気管４に
より捕集されてその内面に付着凝集される。こうして、
排気管４の直径が太く、その内部の電界が弱くても、面
状電極６のはたらきで集塵率を高めて、排気ガスの煤塵
を除去することができる。なお、面状電極６の環状フレ
ーム６ａと排気管４の内面との間は距離が最も短くなっ
ており、その箇所は集塵が最も効果的に行われる。
し、環状フレーム６ａより下方でその外側を覆う。この
ため、面状電極６は、多数の通気孔６ｅを通して排気を
殆ど妨げずに通過させる一方、負に帯電した煤塵が環状
フレーム６ａの内側を通過するのを防ぐ。放電極７によ
り負に帯電した煤塵は、メッシュ６ｃの傾斜面に沿って
排気管４の方向へ確実に誘導され、そして、排気管４に
より捕集されてその内面に付着凝集される。こうして、
排気管４の直径が太く、その内部の電界が弱くても、面
状電極６のはたらきで集塵率を高めて、排気ガスの煤塵
を除去することができる。なお、面状電極６の環状フレ
ーム６ａと排気管４の内面との間は距離が最も短くなっ
ており、その箇所は集塵が最も効果的に行われる。
【００４１】排気管４の内面に付着した煤塵は、高温に
晒されているため付着力が弱く、ある程度の厚さに凝集
堆積すると自重で自然に排気管４の内面からある範囲一
帯が剥離し、真下の炉床１２に落下する。剥離した煤塵
は大きく凝集しているので、落下時に再飛散は起こらな
い。剥離落下した煤塵は炉床１２の灰とともに処理する
ことができるので、電気集塵装置３では煤塵を受ける設
備が省略され、簡単な構成となっている。
晒されているため付着力が弱く、ある程度の厚さに凝集
堆積すると自重で自然に排気管４の内面からある範囲一
帯が剥離し、真下の炉床１２に落下する。剥離した煤塵
は大きく凝集しているので、落下時に再飛散は起こらな
い。剥離落下した煤塵は炉床１２の灰とともに処理する
ことができるので、電気集塵装置３では煤塵を受ける設
備が省略され、簡単な構成となっている。
【００４２】集塵後に排出される排気ガスの成分や、排
気ガスに含まれる煤塵の量、排気ガスの流速等を測定す
る場合、測定孔１８の開閉蓋１９を開け、測定器具を排
気管４内に挿入して測定を行う。放電極７は排気管４の
貫通孔１６を通る支持材５により支持され、測定孔１８
付近は放電極７から離れており、また、メッシュ２０は
接地されているので、排気ガスの測定を安全に行うこと
ができる。
気ガスに含まれる煤塵の量、排気ガスの流速等を測定す
る場合、測定孔１８の開閉蓋１９を開け、測定器具を排
気管４内に挿入して測定を行う。放電極７は排気管４の
貫通孔１６を通る支持材５により支持され、測定孔１８
付近は放電極７から離れており、また、メッシュ２０は
接地されているので、排気ガスの測定を安全に行うこと
ができる。
【００４３】焼却、集塵処理の際には、送風装置９を作
動させ、ダクト２２および貫通孔１６を通して排気管４
内に送風する。送風により、点火始動時や爆発燃焼時に
も排気ガスが貫通孔１６から排気管４の外側に漏れ出る
のを防ぐことができる。支持材５に煤塵が付着して煤塵
が貫通孔１６まで伸びると、火花放電のおそれがある。
送風装置９で貫通孔１６に送風することにより、貫通孔
１６部分の支持材５に煤塵を付着しにくくし、火花放電
を未然に防止することができる。
動させ、ダクト２２および貫通孔１６を通して排気管４
内に送風する。送風により、点火始動時や爆発燃焼時に
も排気ガスが貫通孔１６から排気管４の外側に漏れ出る
のを防ぐことができる。支持材５に煤塵が付着して煤塵
が貫通孔１６まで伸びると、火花放電のおそれがある。
送風装置９で貫通孔１６に送風することにより、貫通孔
１６部分の支持材５に煤塵を付着しにくくし、火花放電
を未然に防止することができる。
【００４４】また、送風により貫通孔１６の付近を冷却
することができる。支持材５は排気管４と電気的に絶縁
されているが、貫通孔１６付近が高温になると、支持材
５と貫通孔１６との間でコロナ放電を起こすおそれがあ
る。その間でコロナ放電が起こると、次には火花放電を
起こすおそれがある。送風により貫通孔１６付近を冷却
することにより、支持材５と貫通孔１６との間の絶縁性
を保つことができる。
することができる。支持材５は排気管４と電気的に絶縁
されているが、貫通孔１６付近が高温になると、支持材
５と貫通孔１６との間でコロナ放電を起こすおそれがあ
る。その間でコロナ放電が起こると、次には火花放電を
起こすおそれがある。送風により貫通孔１６付近を冷却
することにより、支持材５と貫通孔１６との間の絶縁性
を保つことができる。
【００４５】なお、面状電極６は、環状フレーム６ａと
接続フレーム６ｂとを有し、構造が強化されている。断
面形状が長方形の排気管４は、断面形状が円形の場合に
比べて製造しやすいメリットがある。電気集塵装置３
は、支持材５が両端を支持され、構造が強化されてい
る。放電極７は支持材５により直流高圧電源８に電気的
に接続されており、支持材５を絶縁体で構成する場合に
比べて構成を簡単にすることができる。支持材５を支持
する碍子２１ａ，２１ｂは各貫通孔１６より低い位置に
設けられており、それ故、貫通孔１６を通して外部に放
射される排気管４の内部からの輻射熱により碍子２１
ａ，２１ｂが劣化するのを防ぐことができる。また、高
温ガスは下方に対して逆浮力を示す特性を利用して、高
温排ガスの流入を防止し、碍子２１ａ，２１ｂの昇温防
止や煤塵付着の防止をすることができる。
接続フレーム６ｂとを有し、構造が強化されている。断
面形状が長方形の排気管４は、断面形状が円形の場合に
比べて製造しやすいメリットがある。電気集塵装置３
は、支持材５が両端を支持され、構造が強化されてい
る。放電極７は支持材５により直流高圧電源８に電気的
に接続されており、支持材５を絶縁体で構成する場合に
比べて構成を簡単にすることができる。支持材５を支持
する碍子２１ａ，２１ｂは各貫通孔１６より低い位置に
設けられており、それ故、貫通孔１６を通して外部に放
射される排気管４の内部からの輻射熱により碍子２１
ａ，２１ｂが劣化するのを防ぐことができる。また、高
温ガスは下方に対して逆浮力を示す特性を利用して、高
温排ガスの流入を防止し、碍子２１ａ，２１ｂの昇温防
止や煤塵付着の防止をすることができる。
【００４６】なお、前述の実施の形態において、電極の
メッシュが四角錐の側面形状を有する例について説明し
たが、メッシュは図５（Ａ）〜図７（Ｑ）に示すような
形状を有していてもよい。すなわち、図５（Ａ）では、
面状電極は排気管４内に設けられ、放電極７を中心とし
て半球面状のメッシュ２６ａを有している。図５（Ｂ）
では、面状電極は半球面と円筒面とを結合させた形状の
メッシュ２６ｂを有している。図５（Ｃ）では、面状電
極は半球面とテーパーのある円筒面とを結合させた形状
のメッシュ２６ｃを有している。図５（Ｄ）では、面状
電極は円錐側面と円筒面とを結合させた形状のメッシュ
２６ｄを有している。図５（Ｅ）では、面状電極は円錐
側面とテーパーのある円筒面とを結合させた形状のメッ
シュ２６ｅを有している。図５（Ｆ）では、面状電極は
円錐側面状のメッシュ２６ｆを複数、直列に間隔を離し
て有している。図５（Ｇ）では、面状電極は放電極７に
対し傾斜する円板状のメッシュ２６ｇを有している。図
５（Ｈ）では、放電極７に対し傾斜する円板状のメッシ
ュ２６ｈを複数、直列に間隔を離して有している。図５
（Ｉ）では、放電極７の長さ方向にジグザグ状に傾斜し
て伸びる板状のメッシュ２６ｉを有している。
メッシュが四角錐の側面形状を有する例について説明し
たが、メッシュは図５（Ａ）〜図７（Ｑ）に示すような
形状を有していてもよい。すなわち、図５（Ａ）では、
面状電極は排気管４内に設けられ、放電極７を中心とし
て半球面状のメッシュ２６ａを有している。図５（Ｂ）
では、面状電極は半球面と円筒面とを結合させた形状の
メッシュ２６ｂを有している。図５（Ｃ）では、面状電
極は半球面とテーパーのある円筒面とを結合させた形状
のメッシュ２６ｃを有している。図５（Ｄ）では、面状
電極は円錐側面と円筒面とを結合させた形状のメッシュ
２６ｄを有している。図５（Ｅ）では、面状電極は円錐
側面とテーパーのある円筒面とを結合させた形状のメッ
シュ２６ｅを有している。図５（Ｆ）では、面状電極は
円錐側面状のメッシュ２６ｆを複数、直列に間隔を離し
て有している。図５（Ｇ）では、面状電極は放電極７に
対し傾斜する円板状のメッシュ２６ｇを有している。図
５（Ｈ）では、放電極７に対し傾斜する円板状のメッシ
ュ２６ｈを複数、直列に間隔を離して有している。図５
（Ｉ）では、放電極７の長さ方向にジグザグ状に傾斜し
て伸びる板状のメッシュ２６ｉを有している。
【００４７】図６（Ｊ）では、放電極７の周囲にスパイ
ラル状のメッシュ２６ｊを有している。メッシュ２６ｊ
の端は、パイプから成る。図６（Ｋ）では、放電極７に
垂直の板状のメッシュ２６ｋを有している。図６（Ｌ）
では、放電極７に垂直の板状のメッシュ２６ｌを複数有
している。図６（Ｍ）では、（ａ）断面図および（ｂ）
平面図で示すように、放電極７を中心として上方に２つ
に折れ曲がった形状の板状のメッシュ２６ｍを有してい
る。図６（Ｎ）では、（ａ）断面図および（ｂ）平面図
で示すように、放電極７に垂直の板状であって、全体が
プリーツ形のメッシュ２６ｎを有している。図６（Ｏ）
では、（ａ）断面図および（ｂ）平面図で示すように、
面状電極は円錐側面状であって、全体がプリーツ形のメ
ッシュ２６ｏを有している。
ラル状のメッシュ２６ｊを有している。メッシュ２６ｊ
の端は、パイプから成る。図６（Ｋ）では、放電極７に
垂直の板状のメッシュ２６ｋを有している。図６（Ｌ）
では、放電極７に垂直の板状のメッシュ２６ｌを複数有
している。図６（Ｍ）では、（ａ）断面図および（ｂ）
平面図で示すように、放電極７を中心として上方に２つ
に折れ曲がった形状の板状のメッシュ２６ｍを有してい
る。図６（Ｎ）では、（ａ）断面図および（ｂ）平面図
で示すように、放電極７に垂直の板状であって、全体が
プリーツ形のメッシュ２６ｎを有している。図６（Ｏ）
では、（ａ）断面図および（ｂ）平面図で示すように、
面状電極は円錐側面状であって、全体がプリーツ形のメ
ッシュ２６ｏを有している。
【００４８】図７（Ｐ）では、面状電極は円錐側面状で
あって、全体がプリーツ形のメッシュ２６ｐを複数有し
ている。図７（Ｑ）では、面状電極はパラソル形状のメ
ッシュ２６ｑを有し、（ａ）に示すように広げたとき円
錐側面形状で、（ｂ）に示すようにすぼめたとき排気管
４の上方の出口からフランジ部２７をワイヤ２８で吊り
上げ、容易に取り出すことができる。
あって、全体がプリーツ形のメッシュ２６ｐを複数有し
ている。図７（Ｑ）では、面状電極はパラソル形状のメ
ッシュ２６ｑを有し、（ａ）に示すように広げたとき円
錐側面形状で、（ｂ）に示すようにすぼめたとき排気管
４の上方の出口からフランジ部２７をワイヤ２８で吊り
上げ、容易に取り出すことができる。
【００４９】なお、前述の実施の形態において、焼却炉
の燃焼室に助燃バーナとともにアルカリスプレーノズル
を設けてもよい。この場合、乾式または半乾式で燃焼室
内の酸性ガスを中和し、塩化水素、ＳＯx 、ＮＯx 、ダ
イオキシン等の発生をより完全に防止することができ
る。
の燃焼室に助燃バーナとともにアルカリスプレーノズル
を設けてもよい。この場合、乾式または半乾式で燃焼室
内の酸性ガスを中和し、塩化水素、ＳＯx 、ＮＯx 、ダ
イオキシン等の発生をより完全に防止することができ
る。
【００５０】前述の実施の形態において、電気集塵装置
が焼却炉に用いられる例を例示したが、電気集塵装置は
高温の排気ガスを処理する装置であれば、金属精錬・溶
鉱炉・金属加熱・熱処理炉・窯業炉・乾燥炉・溶融炉・
熱機関その他の排気ガスの処理に用いることができる。
が焼却炉に用いられる例を例示したが、電気集塵装置は
高温の排気ガスを処理する装置であれば、金属精錬・溶
鉱炉・金属加熱・熱処理炉・窯業炉・乾燥炉・溶融炉・
熱機関その他の排気ガスの処理に用いることができる。
【００５１】
【発明の効果】本発明に係る電気集塵装置および焼却炉
によれば、排気管の内部に広がって複数の通気孔を有す
る電極が設けられているので、通気孔を通して排気は通
過させながら、電極に沿って排気管の内面の方向へ煤塵
を誘導し、排気管の内面に付着させ、集塵率を高めるこ
とができる。
によれば、排気管の内部に広がって複数の通気孔を有す
る電極が設けられているので、通気孔を通して排気は通
過させながら、電極に沿って排気管の内面の方向へ煤塵
を誘導し、排気管の内面に付着させ、集塵率を高めるこ
とができる。
【００５２】特に、請求項２の本発明に係る電気集塵装
置によれば、電極が放電極と面状電極とから成るので、
放電極により煤塵を排気管側面側へ駆動するとともに、
面状電極により排気管の方向へ煤塵を誘導し、排気管に
よる集塵率を高めることができる。
置によれば、電極が放電極と面状電極とから成るので、
放電極により煤塵を排気管側面側へ駆動するとともに、
面状電極により排気管の方向へ煤塵を誘導し、排気管に
よる集塵率を高めることができる。
【００５３】特に、請求項３の本発明に係る電気集塵装
置によれば、面状電極が傾斜面を持つメッシュを有する
ので、傾斜面に沿って排気管の出口方向にかけて電界が
徐々に強められ、きれいな排気ガスの通過をほとんど妨
げずに、メッシュの傾斜面に沿って排気管の方向へ煤塵
を確実に誘導し、排気管による集塵率を高めることがで
きる。
置によれば、面状電極が傾斜面を持つメッシュを有する
ので、傾斜面に沿って排気管の出口方向にかけて電界が
徐々に強められ、きれいな排気ガスの通過をほとんど妨
げずに、メッシュの傾斜面に沿って排気管の方向へ煤塵
を確実に誘導し、排気管による集塵率を高めることがで
きる。
【００５４】特に、請求項４の本発明に係る電気集塵装
置によれば、面状電極が環状フレームと接続フレームと
を有するので、構造が強化されている。
置によれば、面状電極が環状フレームと接続フレームと
を有するので、構造が強化されている。
【００５５】特に、請求項５の本発明に係る電気集塵装
置によれば、排気管が多角形の断面形状を有するので、
断面形状が円形の場合に比べて排気管を製造しやすく、
また、メッシュは角錐側面形状を有するので、メッシュ
の傾斜面に沿って煤塵を排気管の内面の方向へ確実に誘
導しやすい。
置によれば、排気管が多角形の断面形状を有するので、
断面形状が円形の場合に比べて排気管を製造しやすく、
また、メッシュは角錐側面形状を有するので、メッシュ
の傾斜面に沿って煤塵を排気管の内面の方向へ確実に誘
導しやすい。
【００５６】特に、請求項６の本発明に係る電気集塵装
置によれば、放電極が排気管の貫通孔を通る支持材によ
り支持され、排気管の測定孔を放電極から離して設ける
ことができるので、排気ガスの測定を安全に行うことが
できる。また、貫通孔から排気管内に送風するための送
風装置を有するので、排気ガスが貫通孔から排気管の外
側に漏れ出るのを防ぐことができるとともに、支持材と
貫通孔との間でコロナ放電が起こるのを防止して、ま
た、貫通孔に煤塵が付着するのを防ぐことができ、さら
に、支持材を碍子により支持する場合、碍子の汚損や絶
縁性能の低下を防ぐことができる。
置によれば、放電極が排気管の貫通孔を通る支持材によ
り支持され、排気管の測定孔を放電極から離して設ける
ことができるので、排気ガスの測定を安全に行うことが
できる。また、貫通孔から排気管内に送風するための送
風装置を有するので、排気ガスが貫通孔から排気管の外
側に漏れ出るのを防ぐことができるとともに、支持材と
貫通孔との間でコロナ放電が起こるのを防止して、ま
た、貫通孔に煤塵が付着するのを防ぐことができ、さら
に、支持材を碍子により支持する場合、碍子の汚損や絶
縁性能の低下を防ぐことができる。
【図１】本発明の実施の形態の焼却炉を示す概略断面図
である。
である。
【図２】図１の貫通孔の縁付近を示す拡大断面図であ
る。
る。
【図３】図１の焼却炉のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１の焼却炉の電極を示す斜視図である。
【図５】電極のメッシュの他の態様を示す概略説明図で
ある。
ある。
【図６】電極のメッシュのさらに他の態様を示す概略説
明図である。
明図である。
【図７】電極のメッシュのさらに他の態様を示す概略説
明図である。
明図である。
１ 焼却炉 ２ 燃焼室 ３ 電気集塵装置 ４ 排気管 ５ 支持材 ６ 面状電極 ６ａ 環状フレーム ６ｂ 接続フレーム ６ｃ メッシュ ７ 放電極 ８ 直流高圧電源 ９ 送風装置 １６ 貫通孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ２３Ｊ 15/00 Ｆ２３Ｊ 15/00
Claims (7)
- 【請求項１】金属製管の内面を耐火物で覆って成る排気
管と、 同種極性に帯電した煤塵の通過を妨げる複数の通気孔を
有し、前記排気管の内部に広がって設けられた電極と、 前記排気管の外側で支持され、前記電極を前記排気管と
電気的に絶縁された状態で支持する支持材と、 前記排気管の外側に設けられ、前記電極に電気的に接続
され、前記電極と前記金属製管との間に直流高電圧を印
加するための高圧電源とを、 有することを特徴とする電気集塵装置。 - 【請求項２】前記電極は、放電極と面状電極とから成
り、前記放電極は前記排気管とほぼ同軸に配置され、前
記面状電極は、前記通気孔を有し、前記放電極を下方に
突出させて放電極に接続され、前記排気管の壁面側へ広
がることを特徴とする請求項１記載の電気集塵装置。 - 【請求項３】前記面状電極はメッシュを有し、前記メッ
シュは前記通気孔を有して前記排気管の壁面と前記面状
電極の外周との間隔を保ちながら流路を妨げるように設
置されることを特徴とする請求項２記載の電気集塵装
置。 - 【請求項４】前記面状電極は環状フレームと接続フレー
ムとを有し、前記環状フレームは、前記排気管の断面形
状とほぼ同じ形状の輪郭を有し、前記接続フレームによ
り前記放電極に固定され、前記排気管とほぼ同軸で前記
壁面から等間隔離して配置され、前記メッシュは前記環
状フレームに接し、前記放電極は前記支持材により支持
されることを特徴とする請求項３記載の電気集塵装置。 - 【請求項５】前記排気管は多角形の断面形状を有し、前
記メッシュは前記排気管の出口方向にかけて広がる角錐
側面形状を有し、前記放電極は前記メッシュの角錐側面
形状の頂点から下方に突出していることを特徴とする請
求項４記載の電気集塵装置。 - 【請求項６】送風装置を有し、前記排気管は貫通孔を有
し、前記支持材は前記排気管と電気的に絶縁され、前記
貫通孔を通って前記排気管内に挿入され、前記送風装置
は前記排気管の外側に設けられ、前記貫通孔を通して前
記排気管内に送風する構成を有することを特徴とする請
求項５記載の電気集塵装置。 - 【請求項７】請求項１，２，３，４，５または６記載の
電気集塵装置を有し、前記排気管の長さ方向に沿った直
下に燃焼室を有することを特徴とする焼却炉。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6228197A JP3191264B2 (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 電気集塵装置および焼却炉 |
| CA002252738A CA2252738C (en) | 1997-02-27 | 1998-02-27 | Electrical dust collector and incinerator |
| KR1019980708587A KR100688411B1 (ko) | 1997-02-27 | 1998-02-27 | 전기 집진 장치 및 소각로 |
| CNB988002000A CN1148263C (zh) | 1997-02-27 | 1998-02-27 | 电集尘装置及焚烧炉 |
| EP98905717A EP0899014A4 (en) | 1997-02-27 | 1998-02-27 | ELECTROSTATIC PRECIPITATOR AND INCINERATOR |
| US09/171,773 US6176902B1 (en) | 1997-02-27 | 1998-02-27 | Electric dust collector and incinerator |
| PCT/JP1998/000846 WO1998037973A1 (fr) | 1997-02-27 | 1998-02-27 | Precipitateur et incinerateur electrostatiques |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6228197A JP3191264B2 (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | 電気集塵装置および焼却炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10235219A true JPH10235219A (ja) | 1998-09-08 |
| JP3191264B2 JP3191264B2 (ja) | 2001-07-23 |
Family
ID=13195604
Family Applications (1)
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