JPS5929304B2 - 非粘着性捕集粉塵の除去およびその分離回収方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、狭極間の集塵通路が少なくとも一以上並設さ
れた集塵通路における非粘着性捕集粉塵の除去およびそ
の分離回収方法Ｏこ関する。

近年、狭極間の集塵通路を多数備えて成る静電集塵装置
は、前記集塵通路内の粉塵捕集用静電界が数ｋＶ乃至数
＋ｋｖ程度の低い電圧で構成できること、また該静電界
の構成されている前記集塵通路への粉塵含有ガスの供給
が５乃至１０ ｍ１ｅｃという高速で行えることなどの
理由から、装置価格および維持管理経費の低減化、更に
は装置規模の小型化が期待できるので、特に処理風量が
大きく、かつ設置面積番こ制約のある各種の粉塵発生現
場において注目されている。

しかしながら、該装置は、集塵通路が１０乃至５０ｉｎ
程度の狭極間であるために、経時と共Ｏこ該集塵通路内
で捕集され、かつ堆積する粉塵の除去が非常に困難であ
った。

すなわち、この種の集塵通路における捕集粉塵の除去は
、一般にスクレーパー、ブラシ等の摺接部材から成る粉
塵除去機構を各通路間０こ上下移動自在に支持し、これ
によって機械的に行うものであり、集塵通路が少しでも
長くなると摺接部材の撓みにより安定した摺接が行えず
、その結果、捕集粉塵の確実な除去が期待できなかった
。

また、前記狭極間から成る集塵通路は一般に多数並設さ
れることから、前記除去機構の構造が必然的に複雑化す
るために、摺接部材の消耗による交換時、その作業性が
極めて悪かった。

また、正常運転時における前記除去機構の絶縁持対策が
難かしく、場合によっては、集塵通路内に死角が生じ、
集塵効率の低下の原因ともなっていた。

しかして最近、この種の狭極間の集塵通路（こおける捕
集粉塵の除去手段として、噴射液体流を用いることが試
みられている。

たしかに、前記噴射液体流を用いた除去手段は、従来の
除去手段と比較して、確実性、簡便性の面で改善されて
いるが、液体供給源（主として水源）を必要とすること
から設置場所が制約されること、また、回収した粉塵の
後処理（分離回収）が困難なこさなどの不可避な問題を
帯有しているため０こ、該手段も必ずしも満足された解
決策きは云えなかった。

以上の説明の通り、この種の狭極間の集塵通路から成る
装置は、広極間のものと較べて種々特徴を有しているが
、特０こ捕集粉塵の除去及びその分離回収の点で、未だ
解決すべき問題が残されているために、あまり実用化さ
れていないのがその現状である。

また、静電集塵装置における捕集粉塵の収納部、いわゆ
るホッパーが装置全体の容積に占める割合がかなり大き
く、小型で処理能力が大きい静電集塵装置を製作しよう
とする者にとって、ホッパーが占有する容積をいかに小
さくできるかというこさが重大なポイントであるにもか
かわらず、いまだ充分な解決策は得られていなかった。

そこで、本発明者等は、処理風量が大きく、かつ設置面
積に制約のある粉塵発生現場Ｏこおいて、その最適使用
が期待できる前記狭極間の集塵通路から成る装置の実用
化を図るためＯこ鋭意研究を重ねた結果、この種の装置
は、処理対象の粉塵を非粘着性のものに特定した条件下
で用いると、従来困難とされていた前記捕集粉塵の除去
およびその分離回収が簡単な方法で行え、かつ、該方法
を採用することによって静電集塵装置を従来より著しく
小型Ｏこすることができ、装置の特徴が最大限に生かせ
ることを見出した。

すなわち、処理対象の粉塵を非粘着性のものに特定した
場合には、前記狭極間の集塵通路内で捕集されかつ堆積
する非粘着性捕集粉塵の除去が比較的小風量の気体を噴
射させるだけで効果的かつ確実に行え、しかも該除去粉
塵の分離回収は、前記噴射気体流によって通路空間中に
分散される非粘着性捕集粉塵が残存電荷作用等によって
凝集粗大化された状態で分散されることから、電気的若
しくは機械的操作によって簡単に行えるからである。

さらに、噴射気流にて吹掃除去されかつ集塵通路内に凝
集粗大化した分散状態で排出された非粘着性粉塵を、前
記噴射気流を利用してホッパーＯこ溜めることなく装置
本体外に同じく分散状態で導出し、静電集塵装置本体と
は別に設けた分離回収機構によって処理するので、前記
静電集塵装置本体には特にホッパーを設ける必要もなく
、また仮に設けるとしても従来より著しく小さなホッパ
ーを設けるだけでよいので、装置本体の著しい小型化が
はかれるからである。

そして、前記捕集粉塵の除去およびその分離回収方法を
狭極間の集塵通路から成る集塵装置に適用させることに
よって、初めて該装置の特徴が最大限に生かせる特殊条
件下での使用が可能となるからである。

しかして、上記知見に基つく本発明によれば、狭極間の
集塵通路が少なくとも一以上並設された静電集塵装置ｌ
こおける非粘着性捕集粉塵の除去およびその分離回収方
法であって、 先ず前記集塵通路の両端を閉鎖して非粘着性粉塵含有ガ
スの流れを遮断し、かつ高電圧の供給を停止し、次いで
、前記集塵通路内に経時と共に捕集堆積されかつ凝集粗
大化された非粘着性粉塵を、風速が２乃至２０ ｍ／Ｓ
ｅｃに制御 て実質的に無電界の集塵通路空間中に凝集粗大化状で分
散させ、しかる後、前記空間中に分散させた凝集粗大化
状の非粘着性粉塵を、同じく分散状態のままで前記噴射
気体流を利用して噴射気体と共に装置本体外に導入し、
この導出した噴射気体中から電気的若しくは機械的操作
Ｏこより分離して回収することを特徴とする非粘着性捕
集粉塵の除去およびその分離回収方法が提供される。

本発明Ｏこおける非粘着性粉塵とは、固体粒子が集まっ
た所謂ダストと呼ばれるものを総称する。

また噴射気体流とは、流速が少なくとも２乃至２ Ｑ
’７ｆｌＡｅｃに維持され、かつ方向性を有する気体流
を総称する。

本発明における前記噴射気体流の形成は、通常圧搾空気
流をノズル等の噴射口より噴射させるこさによって行わ
れる。

また、本発明Ｏこおいて、噴射気体中に分散する除去粉
塵を分離回収するための電気的操作とは、例えば本発明
のものと較べ極間距離が広い電気集塵機（静電集塵機）
による分離回収操作を指し、また機械的操作とは、例え
ばバックフィルターと一般Ｏこ呼ばれる濾過除塵装置或
はサイクロンと呼ばれる慣性除塵装置による分離回収操
作を各々指し、この操作自体はすでに知られている公知
手段である。

なお、本発明における狭極間集塵通路とはζ極間距離が
５乃至６０ｍｍ程度の間隙のものを総称する。

通常、前記狭極間集塵通路を形成する一方の極には、一
般的に云って５乃至３０ｋＶ程度の高電圧が印加され、
これによって他方の極との間に粉塵捕集用静電界が構成
される。

また、前記集塵通路を形成する一対の電極の組合せは、
平板対平板、或は線対平板が一般的である。

この組合せσこおいて、前者の平板対平板を採用する場
合には、後者の線対平板のものと異なって、集塵通路内
での荷電作用が殆んど行われないために、排ガス中の粉
塵を前記集塵通路に供給する前に予めイオン化しておく
ことが必要である。

このガス中の粉塵をイオン化させるための荷電域は、荷
電電極と対極との間に積極的かつ安定なコロナ放電が発
生するものであるならば任意の構造のものが例等制限な
く採用し得る。

なお、前記荷電域を構成するための荷電電極は、１１ｎ
１１Ｌ以下の導電性細線か或は対極Ｏこ対向する荷電電
極面を尖鋭化した導電性部材が好ましく採用される。

以下ζこ本発明の一実施例を添附図面ｔこ基づいて詳細
Ｏこ説明する。

第１図は、狭極間の集塵通路１が少なくとも一以上並設
された集塵装置２における非粘着性捕集粉塵の除去およ
びその分離回収方法を説明するための一部系統的断面図
であって、該方法の特徴は、先ず、 前記集塵通路１の両端を閉鎖して該通路１内への非粘着
性粉塵含有ガス（ダスト含有ガス）の流れを遮断し、か
つ高電圧の供給を停止し、次いで、前記集塵通路１内【
こ経時と共に捕集堆積されかつ凝集粗大化された非粘着
性粉塵を、風速が２乃至２０ ｍ／Ｓｅｃに制御された
噴射気体流Ｏこて実質的Ｏこ無電界の集塵通路１の空間
中、ｌこ凝集粗大化状で分散させ、しかる後、前記空間
中【こ分散させた凝集粗大化状の非粘着性粉塵を、同じ
く分散状態のままで前記噴射気体流を利用して噴射気体
と共に装置２本体外Ｏこ導出し、この導出した噴射気体
中から電気的若しくは機械的操作により分離して回収す
ること番こある。

本実施例における集塵通路１は、大地電位に維持される
平板状集塵電極３と、該平板状集塵電極３に１０７７Ｘ
ｒＩＬ程度の間隙で離隔対向し、かつ８乃至１０ｋＶ程
度の高電圧が印加維持される平板状電極（高電位維持電
極）４とで形成される。

熱論、本発明における前記集塵通路１を形成するための
電極形状はこれに限定されるものではなく種々形状のも
のが適宜に選択し得る。

なお、前記高電位に維持される平板電極４は、高電圧発
生装置５番こ高電圧供給ケーブル６を介して電気的に接
続されている。

また、本実施例１こおいては、前述の通り、集塵通路１
を平板対平板の組合せで形成させたことから、該集塵通
路１の前側に、直径約０．８ ｍｍの細線状荷電電極７
と、該荷電電極７から１０乃至２０ｍｍ程度離隔対向し
、かつ大地電位に維持された格子状の対極８とで構成さ
れる荷電域９が備えられている。

対極８として格子状部材を採用するとガス流の整流とガ
ス流中の微細ダストの凝集粗大化等の各作用効果が期待
できるが、熱論本発明における荷電域９の構成は何等こ
れに限定されるものでなく、前記荷電電極７と対極８と
の間に積極的かつ安定なコロナ放電が得られる構成なら
ば任意に採用し得る。

通常、前記荷電電極７には、５乃至２０ｋＶ程度の高電
圧が高電圧ケーブル１０を介して高電圧発生装置１１よ
り供給される。

しかして、非粘着性粉塵発生源（図示せず）Ｏこて形成
された粉塵含有ガスは、ダクト１２を介して前記荷電域
９と多数並設された集塵通路１とを備えた集塵装置２に
供給されて清浄化される。

この粉塵含有ガスの清浄化処理ｌこおいて、常時一定の
捕集効率を維持するためには、すでに知られているよう
に、集塵通路１を形成する集塵電極３・と、該集塵電極
３【こ離隔対設される高電位維持電極４とに各々付着す
る粉塵を適宜に除去することが必要である。

本実施例における第１の重要な点は、前記ガス中の粉塵
が非粘着性ダストであることに着目し、前記付着粉塵の
除去を噴射気体流で行うことρこある。

本実施例における前記噴射気体流の形成は、圧搾空気供
給源１３に制御弁１４を備えた供給管１５を介して連通
される噴射器１６によって行われる。

前記噴射器１６は、集塵通路１の数に対応した噴射口１
７を備えるパイプ１８によって構成されている。

無論、本発明における前記噴射器１６の構成は、２乃至
２０ｍ／ｓｅｃの流速で、かつ方向性を有するように気
体を噴射できるものならば、これに限定されることなく
任意に選択し得る。

本実施例における前記噴射器１６は、運転時における汚
染防止および運転再開時における残存粉塵の大気中への
飛散防止等の理由から集塵通路１の出口側に位置して複
数段配置されているが、無論、この配置もこれに限定さ
れることなく、捕集した粉塵を少ない風量で効果的に除
去し得るよう考慮して適宜に決めれば良い。

また、前記噴射器１６は、支柱１９に固設されているが
、これも限定されることなく回動自在に、或は左右方向
移動自在に配設することもできその選択も自由で制限さ
れない。

本発明Ｏこおける前記噴射気体流を用いた捕集粉塵の除
去は、集塵通路１内への粉塵含有ガスおよび高電圧の供
給が遮断された状態で行われる。

前記集塵通路１内への粉塵含有ガスの供給遮断は、排ガ
ス導入側に設けたダンパー２０（こよって行い、また、
高電圧供給の遮断は高電圧発生装置５ｃこよって行う。

なお、本実施例においては、前記集塵通路１の前側（こ
荷電域９を備えているので、該荷電域９への高電圧供給
も同時に遮断されるようになっている。

また、捕集粉塵の除去作業時、大気中への粉塵の再飛散
を防止すること及び分離回収処理にさいし、その処理風
量を極力少なくすること等の理由から、排ガスの排出側
にダンパー２１が配設されている。

かくして、粉塵含有ガスおよび高電圧の供給が一時的に
遮断された集塵通路１内に噴射器１６を介して気体が噴
射され、これによって前記集塵通路１内に経時と共に捕
集され、かつ堆積した非粘着性粉塵は、通路１面から除
去されて、該通路空間中正こ凝集粗大化された状態で分
散する。

本実施例ｉこおける第２の重要な点は、前記捕集した粉
塵の除去に噴射気体流を用いたことによって不可避【こ
生じる分散粉塵を集塵装置２内で分離回収することなく
、装置本体外にダクト２２を介して、比較的簡単な構造
で、かつ著しく小型化されたバックフィルター２３を配
設し、該バックフィルター２３の機械的操作によって前
記分散粉塵を分離回収することにある。

なお、前記ダクト２２の適宜な場所には、非粘着性粉塵
の分離回収操作時のみ集塵装置２とバックフィルター２
３とを連通させるためのダンパー２４が配設されている
。

本発明においては、前記各ダンパー２４，２１ 。

２０、各高電圧発生装置５，１１、噴射器１８およびバ
ックフィルター２３の各作動は、前記集塵通路１内で捕
集される粉塵の堆積状態を経時と共に監視し、成る一定
状態になったとき制御信号を発生させて、自動的に関連
制御させる。

前記経時変化に係わる付着粉塵の監視は、集塵電極３に
電流計を配設して放電電流の変化を検出すること、或は
排ガスの排出側Ｏこ濃度計を配設して排ガス濃度の変化
を検出すること等によって行われる。

なお、本発明における非粘着性捕集粉塵の除去およびそ
の分離回収法は、前述の通り、その操作時粉塵含有ガス
の清浄化処理を中断した状態で行うことから、通常、前
記構造の装置２が少なくとも二以上並設され選択操作さ
れる。

しかして、前記非粘着性捕集粉塵の除去およびその分離
回収処理が終了すると、集塵通路１内への非粘着性粉塵
含有ガスおよび高電圧の各供給が自動的に復帰し、これ
によって前記非粘着性粉塵含有ガスの清浄化処理が再開
される。

なお、この場合、非粘着性粉塵含有ガスよりも高電圧の
供給を先Ｏこ行うことが再開時における粉塵の再飛散防
止の上で好ましい。

本発明の方法を処理風量が著しく多く、かつ排ガス中の
粉塵（ダスト）の主成分が灰分て、しかも装置の占有面
積および水源０こ制約のある実際の自動車用トンネルで
実施したところ狭極間の集塵通路から成る装置の特徴が
最大限に生かせ、かつ従来、この種の装置において極め
て困難とされていた捕集粉塵の除去およびその分離回収
が簡便な手段で確実かつ容易に行えた。

また、本実施例のように集塵通路を一対の平板電極で構
成した場合ｌこは、噴射気体流の衝突により前記平板電
極が好ましく振動し、これによってより一層効果的な捕
集粉塵の除去が行えた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明するための一部系統的
断面図であって、 引照数字１は狭極間から成る集塵通路、２は集塵装置、
３は集塵電極、４は高電位維持電極、５．１１は高電圧
発生装置、９は荷電域、１６は噴射器、２０，２１，２
４はダンパー、２３はバックフィルターを夫々示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 狭極間の集塵通路が少なくとも一以上並設された静
   電集塵装置における非粘着性捕集粉塵の除去およびその
   分離回収方法であって、 先ず前記集塵通路の両端を閉鎖して非粘着性粉塵含有ガ
   スの流れを遮断し、かつ高電圧の供給を停止し、次いで
   、前記集塵通路内に経時と共に捕集堆積されかつ凝集粗
   大化された非粘着性粉塵を、風速が２乃至２０ ｍ／Ｓ
   ｅｃに制御された噴射気体流にて実質的に無電界の集塵
   通路空間中に凝集粗大化状で分散させ、しかる後、前記
   空間中に分散させた凝集粗大化状の非粘着性粉塵を、同
   じく分散状態のままで前記噴射気体流を利用して噴射気
   体と共ｌこ装置本体外に導出し、この導出した噴射気体
   中から電気的若しくは機械的操作により分離して回収す
   ることを特徴とする非粘着性捕集粉塵の除去およびその
   分離回収方法。