JPH11165095A

JPH11165095A - 電気集塵装置

Info

Publication number: JPH11165095A
Application number: JP33446697A
Authority: JP
Inventors: Takuya Yamamoto; 卓也山本; Kenji Shibata; 憲司柴田; Mitsuhiro Mieno; 光博三重野
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 1997-12-04
Filing date: 1997-12-04
Publication date: 1999-06-22

Abstract

(57)【要約】【課題】ダストの再飛散現象が発生するのを防止し、集
塵率を高くする。【解決手段】互いに間隔を置いて配設された複数の回転
電極６１と、該各回転電極６１間に配設された複数の放
電極６２と、駆動手段とを有する。そして、前記各回転
電極６１は、回転自在に配設され、前記駆動手段によっ
て回転させられる複数の集塵（じん）極６３、及び該各
集塵極６３と対向させて配設され、無風空間を形成する
掻（かき）落し部材を備える。集塵極６３に付着したダ
ストは掻落し部材によって極めて短時間で除去される。
集塵極６３の表面にダスト層が形成されないので、逆電
離現象が発生するのを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気集塵（じん）
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気集塵装置においては、被処理
ガスを放電極と集塵極との間に形成された電場に供給
し、被処理ガス中のダストを前記電場の電気力によって
集塵極に付着させて集塵を行うようになっている。この
場合、前記電気集塵装置の集塵率を低くする要因とし
て、逆電離現象及びダストの再飛散現象がある。

【０００３】前記逆電離現象は、集塵極に付着させられ
たダストが形成する層（以下「ダスト層」という。）の
見かけの電気抵抗率ρ_dが所定値より高くなる（ρ_d＞
５．０×１０¹⁰）と発生し、ダスト層が厚くなるほど発
生しやすい。そして、逆電離現象が発生すると、集塵極
側において異常な放電が起こり、集塵率を低くしてしま
う。

【０００４】また、ダストの再飛散現象は、集塵極を槌
（つい）打装置によって槌打し、集塵極に付着したダス
トを剥（はく）離させるときに発生する。そして、ダス
トの再飛散現象が発生すると、再飛散したダストが被処
理ガスの流れ方向における下流側に流れてしまい、集塵
率を低くしてしまう。前記ダストの再飛散現象は、前記
電気抵抗率ρ_dが所定値より低くなる（ρ_d＜１０⁴）
場合にも発生する。これは、前記電気抵抗率ρ_dが所定
値より低くなると、ダストの付着性が電気力学的に低く
なるからである。

【０００５】図２はダスト層の見かけの電気抵抗率と集
塵率との関係図である。なお、図において、横軸に電気
抵抗率ρ_dを、縦軸に集塵率を採ってある。図に示され
るように、集塵率は、電気抵抗率ρ_dの所定の領域にお
いて一定の値を採るが、電気抵抗率ρ_dが著しく高い場
合及び著しく低い場合は低くなる。このように、前記集
塵率は、前記電気抵抗率ρ_d及び槌打の影響を受けるの
で、集塵率を高くするためには、集塵極の表面を清浄な
状態に保ち、ダスト層が厚くなるのを防止するととも
に、被処理ガスの流れの中で槌打を行わないようにする
のが効果的である。

【０００６】次に、各種のダストの集塵特性について説
明する。図３は各種のダストの集塵特性を示す図であ
る。なお、図において、横軸に時間を、縦軸に集塵率を
採ってある。図において、Ｌ１はタルクのダストの集塵
特性を、Ｌ２は硫黄のダストの集塵特性を、Ｌ３はカー
ボンブラックのダストの集塵特性を示す。また、Ｌ４は
タルクのダストの集塵を行うときのタイムチャート、Ｌ
５は硫黄のダストの集塵を行うときのタイムチャート、
Ｌ６はカーボンブラックのダストの集塵を行うときのタ
イムチャートである。なお、タイムチャートＬ５、Ｌ６
において、ｂは集塵極の表面を清浄な状態にしたタイミ
ングを示す。

【０００７】硫黄のダストの場合、前記電気抵抗率ρ_d
が高いので、逆電離現象が発生し、時間の経過と共に集
塵率が低下する。また、カーボンブラックのダストの場
合、前記電気抵抗率ρ_dが低いので、電気力学的なダス
トの再飛散現象が発生し、時間の経過と共に集塵率が低
くなる。なお、前記硫黄のダスト及びカーボンブラック
のダストの場合、集塵極に付着したダストを剥離させ、
表面を清浄にすると、集塵率を向上させることができ
る。

【０００８】ところで、一般に、集塵極に付着したダス
トは槌打装置によって槌打し、剥離させて回収するよう
にしている。図４は従来の電気集塵装置における槌打装
置の斜視図である。図に示されるように、槌打装置は、
モータ５１、該モータ５１によって回転させられる集塵
極槌打シャフト５２、該集塵極槌打シャフト５２に固定
されたフォークエンド５６、該フォークエンド５６に支
持された槌打ハンマ５８、及び集塵極５０の下端部に固
定された集塵極叩（たた）き座５４から成る。前記槌打
装置において、前記モータ５１を駆動して集塵極槌打シ
ャフト５２を回転させると、１回転ごとに槌打ハンマ５
８が集塵極叩き座５４を槌打し、集塵極５０の表面から
ダストを剥離させる。

【０００９】この場合、前記槌打は被処理ガスの流れの
中で行われるので、剥離したダストが再飛散すると、集
塵率が低くなってしまう。そこで、剥離したダストに重
力が効果的に働くように、集塵極５０にある程度の厚さ
のダスト層を形成させてから槌打を行うようにしてい
る。ところが、前記電気抵抗率ρ_dが高い場合には、ダ
スト層が厚くなると逆電離現象が発生しやすくなってし
まう。

【００１０】そこで、集塵極からダストを除去する方式
として、カタピラ形移動集塵極方式、ベルト形移動集塵
極方式、移動スクレーパ方式等が提供されている。前記
カタピラ形移動集塵極方式及びベルト形移動集塵極方式
においては、集塵極を移動させ、集塵極に付着したダス
トを無風空間中でブラシによって掻（か）き落とすよう
にしている。また、移動スクレーパ方式においては、集
塵極上に配設されたスクレーパを上下方向に移動させ、
集塵極に付着したダストをスクレーパによって掻き落と
すようにしている。

【００１１】図５は従来のカタピラ形移動集塵極方式に
よる電気集塵装置の斜視図、図６は従来のカタピラ形移
動集塵極方式による電気集塵装置の正面図である。この
場合、複数の移動電極２１が互いに所定の間隔を置いて
配設され、該各移動電極２１内及び各移動電極２１間に
それぞれ格子状の放電極３３が配設される。そして、前
記各移動電極２１は、上方において駆動シャフト２２に
固定された一対の上部ローラ２３、下方において従動シ
ャフト２４に固定された一対の下部ローラ２５、前記各
上部ローラ２３と各下部ローラ２５との間にそれぞれ張
設されたチェーン２６、及び該各チェーン２６間を連結
し、水平方向に延びる複数の板状の電極板２７を有す
る。なお、各チェーン２６及び各電極板２７によってカ
タピラが構成される。

【００１２】したがって、図示されない駆動手段を駆動
して前記駆動シャフト２２を矢印Ｂ方向に回転させる
と、チェーン２６は矢印Ｃ方向に走行させられ、該チェ
ーン２６の走行に伴って前記電極板２７も移動させられ
る。なお、前記各チェーン２６が上部ローラ２３及び下
部ローラ２５の部分に到達して湾曲したときに、電極板
２７がチェーン２６と共に上部ローラ２３及び下部ロー
ラ２５の周囲を移動することができるように、各電極板
２７は、両縁の中央において固定手段３１によってチェ
ーン２６に固定される。

【００１３】そして、前記放電極３３と電極板２７との
間に電場が形成され、該電場に被処理ガスが矢印Ｆ方向
に導入されると、被処理ガス中のダストは、前記電場の
電気力によって電極板２７に吸引され付着させられる。
また、各移動電極２１における下方部分の所定箇所に
は、前記電極板２７を両側から挟んで一対の回転ブラシ
３２が配設される。該回転ブラシ３２は、図示されない
駆動手段と連結され、先端が電極板２７の移動方向に対
して逆の方向に移動するように、矢印Ｄ、Ｅ方向に回転
させられる。したがって、電極板２７に付着したダスト
は、前記回転ブラシ３２の衝撃力によって払い落とされ
て電極板２７から剥離し、図示されないホッパに落下さ
せられた後、排出される。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の電気集塵装置においては、カタピラ、ベルト、スク
レーパ等の移動速度を高くして、付着したダストを直ち
に除去すると、機械的な振動等によってダストの再飛散
現象が発生し、集塵率が低くなってしまう。本発明は、
前記従来の電気集塵装置の問題点を解決して、ダストの
再飛散現象が発生するのを防止し、集塵率を高くするこ
とができる電気集塵装置を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の電
気集塵装置においては、互いに間隔を置いて配設された
複数の回転電極と、該各回転電極間に配設された複数の
放電極と、駆動手段とを有する。そして、前記各回転電
極は、回転自在に配設され、前記駆動手段によって回転
させられる複数の集塵極、及び該各集塵極と対向させて
配設され、無風空間を形成する掻（かき）落し部材を備
える。

【００１６】本発明の他の電気集塵装置においては、さ
らに、前記複数の集塵極は２列に並べて配設され、列間
に前記掻落し部材が配設される。本発明の更に他の電気
集塵装置においては、さらに、前記各集塵極の回転速度
は被処理ガスの性状に対応させて変更される。本発明の
更に他の電気集塵装置においては、さらに、前記回転電
極の一端に防風板が配設される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
第１の実施の形態における電極ユニットの斜視図、図７
は本発明の第１の実施の形態における電気集塵装置の概
念図、図８は本発明の第１の実施の形態における電極ユ
ニットの平面図、図９は本発明の第１の実施の形態にお
ける電極ユニットの側面図、図１０は本発明の第１の実
施の形態におけるダストの剥離状態を示す図である。

【００１８】図７において、４１は電気集塵装置であ
り、該電気集塵装置４１内には、図示されないダストを
含有する被処理ガスの流れ方向（図における矢印方向）
における上流側に第１の電極部ＡＲ１が、下流側に第２
の電極部ＡＲ２がそれぞれ形成され、前記第１の電極部
ＡＲ１に図示されない平板状の集塵極及び放電極から成
る複数の固定電極ユニット４３が配設される。そして、
前記集塵極と放電極との間に連続荷電方法又はパルス荷
電方法によって電場が形成され、該電場にダスト濃度が
高い被処理ガスが矢印方向に導入されると、該被処理ガ
ス中のダストは、前記電場の電気力によって集塵極に吸
引され付着させられる。続いて、ダスト濃度が低くなっ
た被処理ガスは、前記第２の電極部ＡＲ２に供給され
る。

【００１９】また、前記固定電極ユニット４３に隣接さ
せて、図示されない集塵極用槌打装置が配設され、集塵
極に付着したダストは、前記集塵極用槌打装置の槌打に
よって集塵極から剥離してホッパ４５に落下させられた
後、排出される。そして、前記集塵極用槌打装置によっ
て槌打が行われたときに再飛散したダストは、被処理ガ
スと共に第２の電極部ＡＲ２に送られる。

【００２０】該第２の電極部ＡＲ２には回転電極ユニッ
ト４６が配設され、該回転電極ユニット４６において捕
集されて掻き落とされたダストは、ホッパ４７に落下さ
せられた後、排出される。なお、本実施の形態において
は、第１の電極部ＡＲ１に固定電極ユニット４３が、第
２の電極部ＡＲ２に回転電極ユニット４６がそれぞれ配
設されるが、第１の電極部ＡＲ１に回転電極ユニットを
配設することもできる。また、３個以上の電極部を有す
る電気集塵装置においては、最終段の電極部に回転電極
ユニットを配設することもできる。

【００２１】次に、前記回転電極ユニット４６について
説明する。該回転電極ユニット４６は、互いに所定の間
隔を置いて配設された複数の回転電極６１、及び該各回
転電極６１間に所定のピッチで１列に並べて配設された
複数の棒状の放電極６２から成る。前記各回転電極６１
は、所定のピッチで２列に並べて回転自在に配設された
複数の円柱状の集塵極６３、該各集塵極６３を各列ごと
に連結し、各集塵極６３に回転を伝達する一対のチェー
ン６４、及び各列の互いに対応する一対の集塵極６３間
に配設された掻落し部材としての複数のブレード６８を
備える。

【００２２】また、各集塵極６３のシャフト６５に固定
されたスプロケット６６間に前記チェーン６４が張設さ
れ、所定のシャフト６５が図示されない駆動手段として
の駆動モータと連結される。したがって、該駆動モータ
を駆動することによって、各集塵極６３を同じ方向に回
転させることができる。この場合、集塵極６３の回転速
度は、図示されない制御部によって被処理ガスの性状、
例えば、ダスト濃度、電気抵抗率ρ_d等に対応させて変
更され、例えば、ダスト濃度が高い場合は回転速度が高
くされる。なお、前記集塵極６３の回転方向を各列ごと
に逆方向にすることもできる。

【００２３】本実施の形態において、前記集塵極６３は
円柱状にされるが、円筒状、多角柱状又は多角筒状にす
ることもできる。また、本実施の形態においては、各集
塵極６３間にチェーン６４を張設するようになっている
が、ベルトを張設することもできる。そして、本実施の
形態においては、各集塵極６３をチェーン６４によって
連動させて回転させるようにしているが、前記駆動モー
タによって、それぞれ、又は所定数ごとに独立に回転さ
せることもできる。その場合、被処理ガスの流れ方向に
おける上流側と下流側とで前記集塵極６３の回転数を異
ならせることができる。また、一部の集塵極６３が破損
して回転させることができなくなっても、残りの集塵極
６３を回転させることができる。

【００２４】前記ブレード６８は、上端及び下端に突出
させて形成されたピン７２を軸にして回動させられる。
そして、前記ブレード６８を所定の向きに置くことによ
って、ブレード６８の側縁を、対応する一対の集塵極６
３の表面と対向させ、各集塵極６３に付着したダスト７
４を掻き落とすことができる。なお、ブレード６８の側
縁と集塵極６３の表面との間に、ダスト７４を掻き落と
すのに十分なわずかな距離を置いてもよく、また、ブレ
ード６８の側縁と集塵極６３の表面とを軽く接触させて
もよい。

【００２５】また、前記被処理ガスの流れ方向における
各ブレード６８より下流側に、ブレード６８及び一対の
集塵極６３によって覆われた無風空間が形成される。該
無風空間内において、前記放電極６２に負の極性の電圧
が印加され、集塵極６３が接地されて、放電極６２と集
塵極６３との間に電場が形成される。そして、該電場に
被処理ガスが導入されると、ダスト７４は、コロナ放電
によって荷電され、静電気力によって集塵極６３に付着
させられ、捕集される。

【００２６】この場合、各集塵極６３は常時回転させら
れているので、図１０に示されるように、集塵極６３に
付着したダスト７４はブレード６８によって極めて短時
間で掻き落とされ、除去される。したがって、集塵極６
３の表面にダスト層が形成されないので、逆電離現象が
発生するのを防止することができる。その結果、電気集
塵装置の集塵率を高くすることができる。

【００２７】また、前記ダスト７４は、前記各ブレード
６８によって形成された前記無風空間内で掻き落とされ
るので、掻き落とされたダスト７４が被処理ガスの流れ
に乗って再飛散することがない。したがって、電気集塵
装置の集塵率を高くすることができる。なお、前記ブレ
ード６８に代えてヘラ、ブラシ等を使用することもでき
る。さらに、集塵極６３の表面が常に清浄な状態に保た
れるので、集塵率を安定させることができる。そして、
各集塵極６３によって偏心のない回転電極６１が形成さ
れるので、機械的な振動等によって再飛散現象が発生す
ることもない。

【００２８】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。図１１は本発明の第２の実施の形態における
電極ユニットの斜視図である。なお、第１の実施の形態
と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与す
ることによってその説明を省略する。この場合、各回転
電極６１は、所定のピッチで２列に並べて回転自在に配
設された複数の円柱状の集塵極６３、該各集塵極６３を
各列ごとに連結し、各集塵極６３に回転を伝達する一対
のチェーン６４、各列の互いに対応する一対の集塵極６
３間に配設された掻落し部材としての複数のブレード６
８、及び各回転電極６１の両端、すなわち、被処理ガス
の流れ方向における上流端及び下流端を覆う防風板７１
を備える。なお、各回転電極６１の上流端だけに防風板
７１を配設することもできる。

【００２９】そして、該防風板７１によって覆われて、
各回転電極６１の両端にも無風空間が形成されるので、
各集塵極６３の回転方向が図１０に示される方向と逆に
なっても、掻き落とされたダスト７４（図１０）が被処
理ガスの流れに乗って再飛散することがない。なお、本
発明は前記実施の形態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、
それらを本発明の範囲から排除するものではない。

【００３０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、電気集塵装置においては、互いに間隔を置いて配
設された複数の回転電極と、該各回転電極間に配設され
た複数の放電極と、駆動手段とを有する。そして、前記
各回転電極は、回転自在に配設され、前記駆動手段によ
って回転させられる複数の集塵極、及び該各集塵極と対
向させて配設され、無風空間を形成する掻落し部材を備
える。

【００３１】この場合、前記放電極と集塵極との間に電
場が形成され、該電場に被処理ガスが導入されると、ダ
ストは、コロナ放電によって荷電され、静電気力によっ
て集塵極に付着させられ、捕集される。そして、各集塵
極は常時回転させられているので、集塵極に付着したダ
ストは掻落し部材によって極めて短時間で掻き落とさ
れ、除去される。したがって、集塵極の表面にダスト層
が形成されないので、逆電離現象が発生するのを防止す
ることができる。その結果、電気集塵装置の集塵率を高
くすることができる。

【００３２】また、前記ダストは、前記掻落し部材によ
って形成された無風空間内で掻き落とされるので、掻き
落とされたダストが被処理ガスの流れに乗って再飛散す
ることがない。したがって、電気集塵装置の集塵率を高
くすることができる。さらに、集塵極の表面が常に清浄
な状態に保たれるので、集塵率を安定させることができ
る。そして、各集塵極によって偏心のない回転電極が形
成されるので、機械的な振動等によって再飛散現象が発
生することもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における電極ユニッ
トの斜視図である。

【図２】ダスト層の見かけの電気抵抗率と集塵率との関
係図である。

【図３】各種のダストの集塵特性を示す図である。

【図４】従来の電気集塵装置における槌打装置の斜視図
である。

【図５】従来のカタピラ形移動集塵極方式による電気集
塵装置の斜視図である。

【図６】従来のカタピラ形移動集塵極方式による電気集
塵装置の正面図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態における電気集塵装
置の概念図である。

【図８】本発明の第１の実施の形態における電極ユニッ
トの平面図である。

【図９】本発明の第１の実施の形態における電極ユニッ
トの側面図である。

【図１０】本発明の第１の実施の形態におけるダストの
剥離状態を示す図である。

【図１１】本発明の第２の実施の形態における電極ユニ
ットの斜視図である。

【符号の説明】

４１電気集塵装置６１回転電極６２放電極６３集塵極６８ブレード７１防風板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）互いに間隔を置いて配設された複
数の回転電極と、（ｂ）該各回転電極間に配設された複
数の放電極と、（ｃ）駆動手段とを有するとともに、
（ｄ）前記各回転電極は、回転自在に配設され、前記駆
動手段によって回転させられる複数の集塵極、及び該各
集塵極と対向させて配設され、無風空間を形成する掻落
し部材を備えることを特徴とする電気集塵装置。
【請求項２】前記複数の集塵極は２列に並べて配設さ
れ、列間に前記掻落し部材が配設される請求項１に記載
の電気集塵装置。
【請求項３】前記各集塵極の回転速度は被処理ガスの
性状に対応させて変更される請求項１に記載の電気集塵
装置。
【請求項４】前記回転電極の少なくとも一端に防風板
が配設される請求項１に記載の電気集塵装置。