WO2006009187A1 - 電気集塵装置及び電気集塵システム - Google Patents

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WO2006009187A1
WO2006009187A1 PCT/JP2005/013349 JP2005013349W WO2006009187A1 WO 2006009187 A1 WO2006009187 A1 WO 2006009187A1 JP 2005013349 W JP2005013349 W JP 2005013349W WO 2006009187 A1 WO2006009187 A1 WO 2006009187A1
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discharge
voltage
ground electrode
discharge electrode
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PCT/JP2005/013349
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Atsushi Katatani
Hiroshi Hosono
Hikaru Murata
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • B03C3/41—Ionising-electrodes
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    • B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
    • B03C2201/10—Ionising electrode has multiple serrated ends or parts

Definitions

  • the present invention relates to an electrostatic precipitator and an electrostatic precipitator system for collecting generated dust.
  • an electric dust collector that collects dust generated in the tunnel by applying an electric charge to the dust is employed.
  • discharge wires have mainly been used as discharge electrodes for charging parts. Since the discharge wire may break when used for a long time, the polarity of the voltage applied to the discharge wire should be the long life of the discharge wire and the negative polarity (the discharge electrode has a lower potential than the ground electrode) However, it was very powerful.
  • Patent Document 1 Patent Document 2, Patent Document 3, Patent Document 4, Patent Document 5, Patent Document 6
  • Patent Document 6 Patent Document 6
  • a plurality of dust collection units with a charging unit and a dust collection unit are arranged to form a dust collection block.
  • a plurality of dust collection blocks are provided to treat the positive discharge block air flow and the negative discharge block treatment.
  • Patent Document 1 Japanese Utility Model Publication No. 61-200146
  • Patent Document 2 Japanese Utility Model Publication No. 6-41849
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 3-232554
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 9-323048
  • Patent Document 5 JP-A-10-28897
  • Patent Document 6 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-126647
  • Patent Document 7 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-260383
  • the electrostatic precipitator uses corona discharge in the charging part, harmful ozone is generated as a by-product.
  • harmful ozone is generated as a by-product.
  • the tunnel there is a large amount of nitric oxide, so there is also a problem that the nitric oxide is oxidized by ozone and harmful nitrogen dioxide is increased.
  • the generated ozone is consumed by the oxidation of nitric oxide contained in the air and gradually decreases with time.
  • nitrogen dioxide increases with time. Therefore, the ratio of ozone and nitrogen dioxide in the air that passed through the electrostatic precipitator varies with time, but the sum is almost constant. In other words, the sum of the increased amount of ozone and nitrous acid nitrogen increased on the lee side of the electrostatic precipitator can be said to be the amount of ozone generated as a secondary by the electrostatic precipitator. If the electrostatic precipitator is the same shape and the power consumption is the same, the power with which dust collection efficiency is almost the same in both positive and negative discharges.
  • the amount of ozone generated differs depending on the discharge polarity.
  • the amount of ozone generated in negative polarity is about 5 to 10 times higher per unit air volume and unit power consumption than the amount of ozone generated in positive polarity.
  • the unit air volume when applying a voltage of 8 kV as positive polarity and the amount of ozone generated per unit power consumption is 0. OlOppm
  • the unit air volume when applying a voltage of 8 kV as negative polarity The amount of ozone generated per unit power consumption was 0.049 ppm.
  • the unit air volume when the voltage of 9.5 kV is applied as the positive polarity and the amount of ozone generated per unit power consumption is 0.005 ppm, whereas the voltage when the voltage of 9.5 kV is applied as the negative polarity.
  • the amount of ozone generated per unit air volume and unit power consumption was 0.043 ppm.
  • the amount of ozone produced was 0.006 ppm, while the amount of ozone produced per unit air volume and unit power consumption when the voltage of llkV was applied as negative polarity was 0.037 ppm.
  • the ozone generation amount per unit air volume and unit power consumption is 0.004 ppm, while the voltage of 12.5 kV is applied as the negative polarity.
  • the amount of ozone produced per unit air volume and power consumption was 0.034 ppm.
  • the present invention provides an electrostatic precipitator and a discharge electrode plate for an electrostatic precipitator that have a high dust collection capability and suppress the amount of ozone generated, using a discharge electrode plate that is free from fear of disconnection.
  • the purpose is to do.
  • the present invention neutralizes the dust that has not been collected by the dust collection unit and constitutes an electric dust collection system that prevents wall surface contamination due to charged particles.
  • An object of the present invention is to provide an electric dust collection system that suppresses the amount of Zon generation.
  • An electrostatic precipitator includes a discharge electrode plate having a plurality of protrusions with sharpened tips on an end surface, a ground electrode plate arranged in parallel with the discharge electrode plate, A high-voltage power supply for applying a corona discharge voltage between the discharge electrode plate and the ground electrode plate, and an electric field strength formed between the discharge electrode plate and the ground electrode plate from 0.67 kVZmm to 0. About 8 kVZmm
  • the tip angle of the projection of the discharge plate is about 10 to 40 degrees, and the voltage of about 8 kV to 12 kV is applied to the high-voltage power supply so that the discharge plate has a higher potential than the ground plate.
  • the electrostatic precipitator is applied to the particulate matter in the air and charged to the dust by charging the particulate matter in the air, and the projection interval at the tip of the adjacent projection is reduced under the same voltage.
  • the tip angle of the protrusion of the discharge electrode plate is about 20 to 40 degrees, and the protrusion interval at the tip of the adjacent protrusion is 12 mm or more. To do.
  • the tip angle of the protrusion of the discharge electrode plate is about 20 degrees
  • the voltage of the high-voltage power supply is about 9 kV force and about 12 kV
  • the protrusion interval between the tips of the adjacent protrusions is It is characterized by being 8mm or more.
  • the tip angle of the protrusion of the discharge electrode plate is about 20 to 30 degrees, and the voltage of the high-voltage power supply is about 9 to 12 kV.
  • An electric dust collection system includes a discharge electrode plate having a plurality of protrusions having a pointed tip at its end surface, a ground electrode plate arranged in parallel with the discharge electrode plate, the discharge electrode plate, and the A high-voltage power source for applying a corona discharge voltage between the discharge electrode plate and the ground electrode plate, and an electric field strength formed between the discharge electrode plate and the ground electrode plate of about 0.67 kVZmm to about 0.8 kV / mm.
  • the tip angle of the projection of the electrode plate is about 10 to 40 degrees, a voltage of about 8 to 12 kV is applied to the high-voltage power supply, and the particulate matter in the air is charged to collect the particulate matter.
  • An electrostatic precipitator system in which a plurality of electrostatic precipitators are attached to the The discharge electrode plate is connected to the ground electrode plate when the high-voltage power is supplied so that the discharge electrode plate has a lower potential than the ground electrode plate under the same voltage. In the electrostatic precipitator set so that the amount of ozone generated is low when the high-voltage power supply is supplied so that the potential becomes higher, the discharge electrode plate has a higher potential than the ground electrode plate.
  • the discharge electrode plate When the voltage is applied and the distance between the protrusions at the tips of the adjacent protrusions is the same voltage, the discharge electrode plate is discharged more than the case where power is supplied from the high-voltage power supply so that the potential of the discharge electrode plate is higher than that of the ground electrode plate.
  • the electrostatic precipitator set so that the amount of ozone generated is low when the electrode plate is supplied with the high-voltage power so that the potential is lower than that of the ground electrode plate, the discharge electrode plate is connected to the ground electrode plate.
  • the voltage is set so that the potential is lower. Characterized in that it obtain.
  • an electric dust collection system comprising: A discharge electrode plate, a grounding electrode plate arranged in parallel with the discharge electrode plate, and a high-voltage power supply for applying a corona discharge voltage between the discharge electrode plate and the grounding electrode plate,
  • the electric field strength formed between the electrode plate and the ground plate is about 0.67 kVZmm to 0.8 kV / mm
  • the tip angle of the protrusion of the discharge electrode plate is about 10 to 40 degrees
  • the adjacent protrusions are Electrostatic dust collection that attaches to the particulate matter ⁇ dust by setting the protrusion spacing at the tip to 4 mm or more, applying a voltage of about 8 kV to 12 kV, and applying the high piezoelectric power to charge the particulate matter in the air.
  • An electric dust collection system in which a plurality of devices are installed, and when the tip angle of the protrusion is supplied from the high voltage power source so that the discharge electrode plate has a lower potential than the ground electrode plate under the same voltage. Therefore, the discharge electrode plate has a higher potential than the ground electrode plate.
  • a voltage is applied to the electrostatic precipitator that is set so that the amount of ozone generated is low when the pressure power supply is also supplied, so that the potential of the discharge electrode plate is higher than that of the ground electrode plate.
  • the angle of the discharge electrode plate is lower than that of the ground electrode plate than when the discharge electrode plate is fed from the high-voltage power supply so that the potential of the discharge electrode plate is higher than that of the ground electrode plate under the same voltage.
  • the electrostatic precipitator set so that the amount of ozone generated is low when power is supplied from a high-voltage power supply, and is characterized in that a voltage is applied so that the potential of the discharge electrode plate is lower than that of the ground electrode plate.
  • An electric dust collection system includes a discharge electrode plate having a plurality of protrusions with sharpened tips on the end surface, a ground electrode plate disposed in parallel with the discharge electrode plate, and the discharge electrode plate And a high voltage power source for applying a corona discharge voltage between the ground electrode plate and the electric field strength formed between the discharge electrode plate and the ground electrode plate is about 0.67 kVZmm to about 0.8 kV / mm,
  • the tip angle of the protrusion of the discharge plate is about 10 to 40 degrees
  • the protrusion interval between adjacent protrusions is 4 mm or more
  • a voltage of about 8 kV to 12 kV is applied to the high piezoelectric source force in the air.
  • An electrostatic precipitator system in which a plurality of electrostatic precipitators are attached to the dust portion by charging the particulate matter with the same voltage V and the discharge electrode plate under the same voltage.
  • the high-voltage power supply is applied so that the electric potential is lower than that of the ground plate.
  • the discharge electrode plate is more than the ground electrode plate.
  • the electrostatic precipitator set so as to reduce the amount of ozone generated is characterized in that a voltage is applied so that the potential of the discharge electrode plate is lower than that of the ground electrode plate.
  • an electrostatic precipitator and a discharge electrode plate for an electrostatic precipitator that have a small amount of generated ozone and an increased amount of dinitrogen dioxide, a high level, and a dust collecting ability. Can do. Further, according to the present invention, when the discharge electrode plate for an electrostatic precipitator is used in which the tip angle of the protrusion is about 10 to 40 degrees and the protrusion interval between the tips of adjacent protrusions is 4 mm or more. Power can be supplied by appropriately setting positive discharge or negative discharge so as to reduce the generation amount.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an electrostatic precipitator according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the charging unit of the electrostatic precipitator according to this embodiment.
  • FIG. 3 is a side view showing the configuration of the discharge electrode plate of the electrostatic precipitator according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the protrusion interval of the electrostatic precipitator according to this example and the amount of ozone generated.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the protrusion spacing of the electrostatic precipitator according to this example and the amount of ozone generated.
  • FIG. 6 A graph showing the relationship between the protrusion spacing of the electrostatic precipitator according to this example and the amount of ozone generated.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the protrusion interval of the electrostatic precipitator according to this example and the amount of ozone generated.
  • FIG. 8 A graph showing the relationship between the protrusion interval of the electrostatic precipitator according to this example and the amount of ozone generated.
  • FIG. 9 A graph showing the relationship between the protrusion spacing of the electrostatic precipitator according to this example and the amount of ozone generated.
  • FIG. 10 A graph showing the relationship between the protrusion interval of the electrostatic precipitator according to this example and the amount of ozone generated.
  • FIG. 11 A graph showing the relationship between the protrusion interval of the electrostatic precipitator according to this example and the amount of ozone generated.
  • FIG. 12 is a graph showing the relationship between the protrusion spacing of the electrostatic precipitator according to this example and the amount of ozone generated.
  • FIG. 13 is a graph showing the relationship between the protrusion interval of the electrostatic precipitator according to this example and the amount of ozone generated.
  • FIG. 14 is a graph showing the relationship between the protrusion interval of the electrostatic precipitator according to this example and the amount of ozone generated.
  • FIG. 15 is a graph showing the relationship between the protrusion interval of the electrostatic precipitator according to this example and the amount of ozone generated.
  • FIG. 16 is a graph showing the relationship between the protrusion spacing of the electrostatic precipitator according to this example and the amount of ozone generated.
  • FIG. 17 is a graph showing the relationship between the protrusion interval and the ozone generation amount of the electrostatic precipitator according to this example.
  • FIG. 18 is a graph showing the relationship between the protrusion interval of the electrostatic precipitator according to this example and the amount of ozone generated.
  • the electrostatic precipitator according to the first embodiment of the present invention has an electric field strength formed between the discharge electrode plate and the ground electrode plate of about 0.6 kVZmm and the like, and about 0.8 kVZmm.
  • the tip angle of the electrode is about 10 degrees to about 40 degrees, and a voltage of about 8 kV to 12 kV is applied from a high voltage power source so that the potential of the discharge electrode plate is higher than that of the ground electrode plate.
  • the high voltage power supply cap is set so that the potential of the discharge electrode plate is higher than that of the ground electrode plate.
  • the ozone generation amount is set low. According to the present embodiment, the generation of ozone can be reduced by setting the projection interval at the tip of the projection to a predetermined dimension or more.
  • the tip angle of the protrusion of the discharge electrode plate is about 20 to 40 degrees, and the protrusion interval between the tips of adjacent protrusions is set. 12mm or more. According to the present embodiment, the amount of ozone generated is much smaller than the negative polarity of the discharge line, and a high dust collection capability can be obtained.
  • the third embodiment of the present invention is the electrostatic precipitator according to the first embodiment, wherein the tip angle of the projection of the discharge electrode plate is about 20 degrees, and the voltage of the high voltage power source is about 9 kV to 12 kV, The projection spacing at the tip of adjacent projections is 8 mm or more. According to the present embodiment, the amount of ozone generated can be much smaller than the negative polarity of the discharge line, and a high dust collection capability can be obtained.
  • the tip angle of the projection of the discharge electrode plate is about 20 to 30 degrees, and the voltage of the high-voltage power supply is about 9 to 12 kV. It is what. According to this embodiment, the amount of ozone generated can be the same level as the positive polarity of the discharge line, and a high dust collection capability can be obtained.
  • the protrusion interval at the tip of adjacent protrusions is set so that the potential of the discharge electrode plate is lower than that of the ground electrode plate under the same voltage.
  • the electrostatic precipitator is set so that the amount of ozone generated is low when power is supplied from a high-voltage power supply so that the potential of the discharge electrode plate is higher than that of the ground electrode plate.
  • a voltage is applied so that the potential is higher than the electrode plate, while the tip of the adjacent protrusion
  • the distance between the protrusions of the electrode plate is higher so that the potential of the discharge electrode plate is lower than that of the ground electrode plate, compared to the case where power is supplied from the high-voltage power supply so that the potential of the discharge electrode plate is higher than that of the ground electrode plate under the same voltage.
  • a voltage is applied to an electrostatic precipitator that is set so that the amount of ozone generated is low when power is supplied from a pressure power supply so that the potential of the discharge electrode plate is lower than that of the ground electrode plate.
  • a voltage is applied so that the potential of the discharge electrode plate is higher than that of the ground electrode plate when the projection interval at the tip of the projection is a predetermined dimension or more, and the projection interval at the tip of the projection is set to a predetermined size.
  • each electrostatic precipitator can reduce the generation of ozone, and the electrostatic precipitator collects the dust.
  • the strong particulate matter can be neutralized, and for example, the particulate matter can be prevented from adhering to the tunnel wall surface.
  • the discharge electrode plate when the tip angle of the protrusion is the same voltage, the discharge electrode plate is fed with a high-voltage power supply so that the potential is lower than the ground electrode plate.
  • the discharge electrode plate In an electrostatic precipitator set so that the amount of ozone generated is low when power is supplied from a high-voltage power supply so that the potential of the discharge electrode plate is higher than that of the ground electrode plate, the discharge electrode plate is better than the ground electrode plate.
  • a voltage is applied so that the potential becomes higher, while the tip angle of the protrusion is set to a higher level than the case where power is supplied from the high voltage power source so that the potential of the discharge electrode plate is higher than that of the ground electrode plate under the same voltage.
  • the electrostatic precipitator is set so that the amount of ozone generated is low when power is supplied from a high-voltage power supply so that the potential of the electrode is lower than that of the ground electrode plate, the potential of the discharge plate is lower than that of the ground electrode plate. Voltage. According to the present embodiment, by determining whether the positive discharge or the negative voltage is determined according to the tip angle of the protrusion, it is possible to reduce the occurrence of ozone in the electric dust collector of the misalignment.
  • the particulate matter that has not been collected by the electrostatic precipitator can be neutralized. For example, the particulate matter can be prevented from adhering to the tunnel wall.
  • the discharge electrode plate is grounded more than the case where power is supplied from the high-voltage power supply so that the potential of the discharge plate is lower than the ground electrode plate under the same voltage.
  • the electrostatic precipitator set so that the amount of ozone generated is low when the high-voltage power supply is supplied so that the potential is higher than that of the electrode plate.
  • the discharge electrode plate has a higher potential than the ground electrode plate.
  • the electrostatic precipitator is set so that the amount of ozone generated is lower when power is supplied from the high-voltage power supply so that the potential of the discharge electrode plate is lower than that of the ground electrode plate.
  • the voltage is applied so that the potential of the discharge electrode plate is lower than that of the ground electrode plate.
  • the electric dust collector of the V-shift is also It is possible to reduce generation and neutralize the powerful particulate matter that has not been collected by each electrostatic precipitator.For example, it is possible to prevent the particulate matter from adhering to the tunnel wall. it can.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an electric dust collector according to the present embodiment.
  • the electrostatic precipitator 50 has a charging part 52 having an average electric field strength of about 0.667 kVZmm to 0.867 kVZmm on the upstream side of the air flow, and a dust collecting part 53 having an average electric field strength of about 900 VZmm on the downstream side. It is arranged.
  • the electric field strength referred to here is the ratio VZD of the applied voltage V to the distance D between the discharge electrode plate and the ground electrode plate.
  • a high voltage power source 51A for supplying power to the dust collecting unit 53 and a high voltage power source 51B for supplying power to the charging unit 52 are provided.
  • the charging unit 52 has a structure in which a plurality of ground electrode plates 52B are arranged in parallel at predetermined intervals, and a discharge electrode plate 52A is disposed between the ground electrode plates 52B.
  • the load electrode plate 53A and the dust collector electrode plate 53B are alternately arranged in parallel at predetermined intervals.
  • the charging unit 52 applies a high voltage to the discharge electrode plate 52A or the ground electrode plate 52B, and charges the dust by corona discharge generated between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B.
  • the dust collecting unit 53 applies a voltage to the charged electrode plate 53A to form an electric field with the dust collecting electrode plate 53B, and collects the charged dust on the dust collecting electrode plate 53B by a Clone force.
  • the dust collecting unit 53 is provided separately from the charging unit 52.
  • the grounding electrode plate 52B may be an electric dust collecting device constituting the dust collecting unit.
  • FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the charging unit of the electrostatic precipitator according to the present embodiment.
  • the charging unit 52 includes a plurality of ground electrode plates 52B arranged in parallel at a predetermined interval.
  • a discharge electrode plate 52A is disposed between the plates 52B.
  • the electrode plate interval D between the surface of the discharge electrode plate 52A and the surface of the ground electrode plate 52B is about 12 mm to 15 mm.
  • FIG. 3 is a side view showing the configuration of the discharge electrode plate of the electrostatic precipitator according to the present embodiment.
  • the discharge electrode plate 52A has a plurality of protrusions 10 each having a sharp tip on the end surface.
  • the plurality of protrusions 10 are preferably provided at equal intervals, but the protrusion interval H at the tip of the protrusion 10 does not necessarily have to be a constant interval.
  • the tip angle A of the projection 10 of the discharge electrode plate 52A is set to 10 degrees and the force is about 40 degrees. The angle may be smaller than 10 degrees, but an angle smaller than 10 degrees is difficult to process. Even if it exceeds 40 degrees, the same effect can be achieved if the sharp edges necessary for corona discharge are provided.
  • the plurality of protrusions 10 are provided on the windward end face and the leeward end face of the discharge plate 52A.
  • the plurality of protrusions 10 may be provided only on the leeward end surface of the discharge electrode plate 52A, but the dust collection performance can be enhanced by providing them on the leeward side end surface.
  • the width between the windward end face and the leeward end face of the discharge plate 52A is about 30 mm to 150 mm.
  • a plurality of protrusions 10 may be provided by providing notches between the windward end face and the leeward end face of the discharge electrode plate 52A.
  • the width between the windward end surface and the leeward end surface of the discharge electrode plate 52A is preferably about 150 mm to 200 mm.
  • each protrusion 10 is about 4 mm to 10 mm, which is set by the tip angle ⁇ and the protrusion interval H.
  • the protrusion interval H of the protrusions 10 is preferably in the range of 4 mm to 12 mm as described below.
  • the distance H between the protrusions 10 exceeds 12 mm, and the dust collection performance deteriorates. In particular, the amount of ozone generated during positive discharge is low. Therefore, by providing a plurality of projections 10, an electrostatic precipitator having a high dust collection capability with a small amount of ozone and nitrogen dioxide nitric acid generated can be obtained even in a range exceeding 12 mm.
  • the thickness of the discharge electrode plate was set to 0.5 mm.
  • an R of 0.3 mm was provided at the tip of the protrusion 10.
  • the discharge current at the same voltage is slightly less than 10% of the force, and the ozone generation characteristics do not change.
  • FIGS. 4 to 18 are graphs showing the relationship between the protrusion interval and the ozone generation amount of the electrostatic precipitator according to this example. Since the amount of ozone produced is affected by temperature and humidity, The measurement was performed at a temperature of 20 ° C and a humidity of 65%. In addition, since the high-voltage power supply boosts and rectifies a commercial AC power supply to generate a DC high voltage, an AC component (ripple) may remain in the high-voltage power supply waveform. When the ripple is large, local short circuit (spark) increases between the discharge electrode plate and the ground electrode plate. In this example, a high voltage power supply with a ripple size of 5% (effective value) or less was used.
  • Fig. 4 shows the case where the tip angle A of the protrusion 10 is 20 degrees, the voltage supplied from the high voltage power source 51B is 10 kV, and the electric field strength formed between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B is 0.67 kVZmm.
  • This shows the relationship between the protrusion spacing H at the tip of the protrusion 10, the unit power consumption, and the amount of ozone generated per unit air volume.
  • the electrode plate interval D between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B was set to 15 mm.
  • the discharge electrode plate 52A is supplied with a high-voltage power supply 51B so that the potential is lower than the ground electrode plate 52B (minus polarity)
  • the protrusion interval H is 4mm, 0.027ppm
  • the protrusion interval H Is 0.031 ppm when the thickness is 8 mm
  • 0.031 ppm when the protrusion spacing H is 12 mm.
  • Figure 5 shows that the tip angle A of the protrusion 10 is 30 degrees, the voltage fed from the high-voltage power supply 51B is 10 kV, and the electric field strength formed between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B is 0.67 kV / mm.
  • the relationship between the projection spacing H at the tip of the projection 10 and the unit power consumption and the amount of ozone generated per unit air volume is shown.
  • the distance between the electrode plate 52A and the ground plate 52B is 7 mm, with a distance D of 15 mm.
  • FIG. 6 shows that the tip angle A of the protrusion 10 is 40 degrees, the voltage supplied from the high voltage power source 51B is 10 kV, and the electric field strength formed between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B is 0.667 kVZmm.
  • the relationship between the protrusion spacing H at the tip of the protrusion 10 at the time, unit power consumption, and the amount of ozone generated per unit air volume is shown.
  • the electrode plate interval D between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B was set to 15 mm.
  • FIG. 7 shows that the tip angle A of the protrusion 10 is 20 degrees, the voltage supplied from the high voltage power source 51B is 12 kV, and the electric field strength formed between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B is 0.8 kVZmm.
  • the relationship between the protrusion spacing H at the tip of the protrusion 10 at the time, unit power consumption, and the amount of ozone generated per unit air volume is shown.
  • the electrode plate interval D between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B was set to 15 mm.
  • FIG. 8 shows that the tip angle A of the protrusion 10 is 30 degrees, the voltage fed from the high voltage power source 51B is 12 kV, and the electric field strength formed between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B is 0.8 kVZmm. did This shows the relationship between the protrusion spacing H at the tip of the protrusion 10 at the time, the unit power consumption, and the amount of ozone generated per unit air volume.
  • the electrode plate interval D between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B was set to 15 mm.
  • FIG. 9 shows that the tip angle A of the protrusion 10 is 40 degrees, the voltage fed from the high-voltage power source 51B is 12 kV, and the electric field strength formed between the discharge plate 52A and the ground plate 52B is 0.8 kVZmm.
  • the relationship between the protrusion spacing H at the tip of the protrusion 10 at the time, unit power consumption, and the amount of ozone generated per unit air volume is shown.
  • the electrode plate interval D between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B was set to 15 mm.
  • the projection spacing H When power is supplied from the high-voltage power supply 51B so that the potential of the discharge plate 52A is higher than that of the ground electrode plate 52B (positive polarity), when the projection spacing H is 2.5mm, the projection spacing H is 0.070ppm. When 4 mm, the protrusion spacing was 0.072 ppm, when the protrusion spacing H was 8 mm, 0.019 ppm, and when the protrusion spacing H was 12 mm, it was 0.0 Olppm.
  • the protrusion interval H when power is supplied from the high-voltage power supply 51B so that the potential of the discharge electrode plate 52A is lower than that of the ground electrode plate 52B (negative polarity), when the protrusion interval H is 2.5 mm, 0.019 ppm and the protrusion interval H are When it is 4mm, it is 0.023ppm, when the protrusion interval H is 8mm, 0.022ppm, and when the protrusion interval H is 12mm, it is 0.02 6ppm.
  • FIG. 10 shows that the tip angle A of the protrusion 10 is 20 degrees, the voltage supplied from the high voltage power source 51B is 9 kV, and the electric field strength formed between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B is 0.75 kVZmm.
  • the relationship between the protrusion spacing H at the tip of the protrusion 10 at the time, unit power consumption, and the amount of ozone generated per unit air volume is shown.
  • the electrode gap D between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B was 12 mm.
  • FIG. 11 shows that the tip angle A of the protrusion 10 is 30 degrees, the voltage supplied from the high-voltage power supply 51B is 9 kV, and the electric field strength formed between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B is 0.75 kVZmm.
  • the relationship between the protrusion spacing H at the tip of the protrusion 10 at the time, unit power consumption, and the amount of ozone generated per unit air volume is shown.
  • the electrode gap D between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B was 12 mm.
  • FIG. 12 shows that the tip angle A of the protrusion 10 is 40 degrees, the voltage supplied from the high-voltage power source 51B is 9 kV, and the electric field strength formed between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B is 0.75 kVZmm.
  • the relationship between the protrusion spacing H at the tip of the protrusion 10 at the time, unit power consumption, and the amount of ozone generated per unit air volume is shown.
  • the electrode gap D between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B was 12 mm.
  • the protrusion interval H When power is supplied from the high-voltage power supply 51B so that the potential of the discharge electrode plate 52A is higher than that of the ground electrode plate 52B (positive polarity), when the protrusion interval H is 2.5 mm, the protrusion interval H is 0.1 ppm. It was 0.093 ppm when 4 mm, 0.072 ppm when the protrusion interval H was 8 mm, and 0.012 ppm when the protrusion interval H was 12 mm. Also, the discharge plate 52A is connected to the ground plate 52B.
  • FIG. 13 shows that the tip angle A of the protrusion 10 is 20 degrees, the voltage supplied from the high voltage power source 51B is 8 kV, and the electric field strength formed between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B is 0.67 kVZmm.
  • the relationship between the protrusion spacing H at the tip of the protrusion 10 at the time, unit power consumption, and the amount of ozone generated per unit air volume is shown.
  • the electrode gap D between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B was 12 mm.
  • FIG. 14 shows that the tip angle A of the protrusion 10 is 30 degrees, the voltage supplied from the high voltage power source 51B is 8 kV, and the electric field strength formed between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B is 0.67 kVZmm.
  • the relationship between the protrusion spacing H at the tip of the protrusion 10 at the time, unit power consumption, and the amount of ozone generated per unit air volume is shown.
  • the electrode gap D between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B was 12 mm.
  • FIG. 15 shows that the tip angle A of the protrusion 10 is 40 degrees, the voltage supplied from the high-voltage power source 51B is 8 kV, and the electric field strength formed between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B is 0.667 kVZmm.
  • the relationship between the protrusion spacing H at the tip of the protrusion 10 at the time, unit power consumption, and the amount of ozone generated per unit air volume is shown.
  • the electrode gap D between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B was 12 mm.
  • the protrusion interval H When power is supplied from the high-voltage power supply 51B so that the potential of the discharge electrode plate 52A is higher than that of the ground electrode plate 52B (positive polarity), when the protrusion interval H is 2.5 mm, the protrusion interval H is 0.17 ppm. It was 0.098 ppm when 4 mm, 0.093 ppm when the protrusion interval H was 8 mm, and 0.027 ppm when the protrusion interval H was 12 mm.
  • FIG. 16 shows that the tip angle A of the protrusion 10 is 10 degrees, the voltage fed from the high voltage power source 51B is 10 kV, and the electric field strength formed between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B is 0.667 kVZmm.
  • the relationship between the projection spacing H at the tip of the projection 10 and the unit power consumption and the amount of ozone generated per unit air volume is shown.
  • the distance between the electrode plate 52A and the ground plate 52B is 7 mm, with a distance D of 15 mm.
  • FIG. 17 shows that the tip angle A of the protrusion 10 is 10 degrees, the voltage supplied from the high-voltage power source 51B is 8 kV, and the electric field strength formed between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B is 0.67 kVZmm. did This shows the relationship between the protrusion spacing H at the tip of the protrusion 10 at the time, the unit power consumption, and the amount of ozone generated per unit air volume.
  • the electrode gap D between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B was 12 mm.
  • FIG. 18 shows that the tip angle A of the protrusion 10 is 10 degrees, the voltage fed from the high voltage power source 51B is 9 kV, and the electric field strength formed between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B is 0.75 kVZmm.
  • the relationship between the protrusion spacing H at the tip of the protrusion 10 at the time, unit power consumption, and the amount of ozone generated per unit air volume is shown.
  • the electrode gap D between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B was 12 mm.
  • the projection spacing H When power is supplied from the high-voltage power supply 51B so that the potential of the discharge electrode plate 52A is higher than that of the ground electrode plate 52B (positive polarity), when the projection spacing H is 4mm, the height is 0.070ppm and the projection spacing H is 8mm. Sometimes it was 0.040 ppm, and when the protrusion interval H was 12 mm, it was 0.015 ppm, and when the protrusion interval H was 20 mm, it was 0.014 ppm.
  • the electric field strength formed between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B is about 0.6 kVZmm to 0.8 kVZmm, and the protrusion 10 of the discharge electrode plate 52A
  • the tip angle is 10 degrees and the force is about 40 degrees
  • a voltage of about 8 kV to 12 kV is applied from the high-voltage power supply 51B so that the potential of the discharge plate 52A is higher than that of the ground plate 52B
  • the discharge is performed under the same voltage.
  • High voltage power supply 51B so that electrode plate 52A has a lower potential than ground electrode plate 52B.
  • the protrusion interval H By setting the protrusion interval H so that the amount of ozone generated is lower when the power is supplied from the high-voltage power supply 51B so that the potential of the discharge electrode plate 52A is higher than that of the ground electrode plate 52B than when the power is supplied A small amount of ozone can be generated, and a high dust collection ability can be obtained.
  • the electrode plate interval D between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B is set to about 12 mm to 15 mm
  • the tip angle of the projection 10 of the discharge electrode plate 52A is set to 10 degrees
  • the force is also set to about 40 degrees.
  • the electric field strength formed between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B is about 0.6 kVZmm
  • the tip angle A of the projection 10 of the discharge electrode plate 52A is about 0.8 kVZmm.
  • the amount of ozone generated is the same level as the positive polarity of the discharge line. It is possible to achieve high dust collection ability.
  • the electrode plate interval D between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B is about 12 mm to 15 mm
  • the tip angle A of the projection 10 of the discharge electrode plate 52A is 20 degrees
  • the force is about 40 degrees.
  • the protrusion interval H at the tip of the adjacent protrusion 10 is set to 12 mm or more.
  • the amount of ozone generated can be much less than the negative polarity of the discharge wire.
  • the tip angle A of the projection 10 of the discharge plate 52A to about 20 to 30 degrees and the voltage of the high piezoelectric source 51B to about 9 to 12 kV, the amount of ozone generated at the same level as the positive polarity of the discharge line It can be.
  • the electric field strength formed between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B is about 0.6 kVZmm, and the tip angle A of the projection 10 of the discharge electrode plate 52A is about 0.8 kVZmm.
  • the protrusion spacing H at the tip of the adjacent protrusion 10 is 8 mm or more, and the discharge electrode
  • the electrode plate interval D between the discharge electrode plate 52A and the ground electrode plate 52B is about 12 mm to 15 mm
  • the tip angle A of the protrusion 10 of the discharge electrode plate 52A is about 20 degrees
  • the adjacent protrusion 10 By applying a voltage of about 9kV to 12kV from the high-voltage power supply 51B so that the projection interval H at the tip of the electrode is 8 mm or more and the discharge plate 52A has a higher potential than the ground electrode plate 52B, the negative polarity of the discharge wire Much less ozone production.
  • the discharge electrode plate 52A is used in which a plurality of protrusions 10 having a tip angle A of about 10 to 40 degrees are provided so that the protrusion interval H is 4 mm or more.
  • the electric field strength formed between A and the grounding plate 52B is 0.667kVZmm force of about 0.8kV / mm and a voltage of about 8kV to 12kV is applied, the protrusion spacing H, tip angle A, and plate Positive discharge and negative discharge can be selected from the interval D or applied voltage value so that ozone generation is reduced.
  • the electrostatic precipitator with the protrusion interval H of 4 mm has a negative discharge
  • the electric dust collector with the protrusion interval H of 10 mm By using positive discharge for the dust collector, both the electrostatic precipitator with positive discharge and the electrostatic precipitator with negative discharge can reduce the amount of ozone generated (see Fig. 13).
  • the electrostatic precipitator when a plurality of electrostatic precipitators are installed as an electrostatic precipitator system, and it is desired to install an electrostatic precipitator with negative discharge and an electrostatic precipitator with positive discharge, By changing only the angle A, it is possible to realize a system that generates less ozone under the same conditions. That is, for example, when the voltage is 12 kV, the electrode plate interval is 15 mm, and the protrusion interval H is 8 mm, the electrostatic precipitator with the tip angle of the protrusion 10 set to 30 degrees is negatively discharged, and the tip angle of the protrusion 10 is set to 20 degrees.
  • the positive electrostatic precipitator can be used for positive discharge, and both positive and negative electrostatic precipitators can reduce the amount of ozone generated (see Figures 7 and 8). .
  • a system that generates a small amount of ozone can also be realized by changing the electrode spacing D.
  • the discharge plate 52A provided with a plurality of projections 10 having a tip angle A of about 10 to 40 degrees so that the projection spacing H force is S4 mm or more
  • the electric field strength formed with 52B is 0.667kVZmm force, about 0.8kVZmm, and it is a positive discharge in an electric dust collection system with multiple electrostatic precipitators that give a voltage of about 8kV to 12kV! If the electrostatic precipitator and negative electrostatic precipitator are installed in the same system, at least one of the protrusion interval H, tip angle A, electrode plate interval D, or applied voltage value is used. By changing two parameters, positive discharge and negative discharge can be selected to reduce ozone generation.
  • each of the electric precipitators can collect dust and collect charged particulate matter.
  • particulate matter can be prevented from adhering to the tunnel wall surface.
  • this electrostatic precipitator system it is preferable to determine positive discharge or negative discharge so that ozone generation is reduced for all electrostatic precipitators. For example, in the case of positive discharge and negative discharge.
  • electrostatic precipitators such as the electrostatic precipitator that is set so that there is no significant difference in the amount of ozone generated, ozone is not measured. Even if many electrostatic precipitators are included, it does not matter as long as the impact on the environment is negligible.
  • the description has been made focusing on the amount of ozone generated.
  • the chemicals between nitrogen monoxide and ozone which are often present in the tunnel, are used. Since the reaction occurs and a large amount of diacid-nitrogen is generated, reducing the amount of ozone generated means that the generation of diacid-nitrogen is also reduced.
  • the present invention relates to an electrostatic precipitator that charges a dust by corona discharge and charges it, and collects the charged dust by a Coulomb force, and in particular, a dust collector for roadsides that also generates nitrogen monoxide and nitrogen. Suitable for dust collectors for tunnels.

Landscapes

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Abstract

　断線の心配のない放電極板を用いて、高い集塵能力を有しつつ、オゾン生成量を抑えた電気集塵装置及び電気集塵装置用放電極板を提供すること。 　隣り合う突起１０の先端での突起間隔を、同一電圧下において、放電極板５２Ａが接地極板５２Ｂより電位が低くなるように高圧電源５１Ｂから給電した場合より、放電極板５２Ａが接地極板５２Ｂより電位が高くなるように高圧電源５１Ｂから給電した場合に、オゾン生成量が低くなるように設定したことを特徴とする電気集塵装置。

Description

電気集塵装置及び電気集塵システム
技術分野
[0001] 本発明は、発生する粉塵を捕集する電気集塵装置及び電気集塵システムに関す る。
背景技術
[0002] 現在、トンネル換気用集塵装置として、粉塵に電荷を与えることで、トンネル内で発 生する粉塵を捕集する電気集塵装置が採用されている。
そして、力かる用途の電気集塵装置にあっては、帯電部の放電極として主に放電 線が用いられてきた。放電線は長期間使用すると断線することがあるため、放電線に 印加される電圧極性は、放電線の寿命の長 、マイナス極性 (放電極が接地極よりも 電位が低い）が採用されることが多力つた。
このような状況の中で、放電線にマイナス極性を採用しても断線を生じる可能性が 残るため、断線の起こらな ヽ複数の突起を端面に有する放電極板も採用されつつあ り、複数の突起を端面に有する放電極板やこのような放電極板を利用した集塵装置 が提案されている (例えば、特許文献 1、特許文献 2、特許文献 3、特許文献 4、特許 文献 5、特許文献 6)。
一方、帯電部と集塵部を備えた集塵ユニットを複数個配設して集塵ブロックを構成 し、この集塵ブロックを複数個設け、プラス放電ブロックの処理風量とマイナス放電ブ ロックの処理風量との差が少なくなるように、複数の集塵ブロックをプラス放電ブロック とマイナス放電ブロックとに集塵ブロック単位で区分することで、集塵機能を低下させ ることなぐ集塵部で集塵されなかった粉塵を中和し、帯電粒子による壁面付着汚染 を防止する電気集塵システムがある（特許文献 7)。
特許文献 1 :実開昭 61— 200146号公報
特許文献 2：実開平 6— 41849号公報
特許文献 3：特開平 3 - 232554号公報
特許文献 4：特開平 9— 323048号公報 特許文献 5：特開平 10— 28897号公報
特許文献 6：特開 2000— 126647号公報
特許文献 7：特開 2003 - 260383号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
ところで、電気集塵装置は、帯電部においてコロナ放電を利用するため、副生成物 として有害なオゾンが発生する。特にトンネル内では、一酸化窒素が多く存在するた め、オゾンによって一酸化窒素が酸化し、有害な二酸ィ匕窒素を増加させてしまうとい う問題もある。特に近年では、トンネル外へ排出されるオゾンや二酸ィ匕窒素が地域住 民に与える影響も懸念され、オゾンや二酸ィヒ窒素の増加を抑えた電気集塵装置が 望まれるようになつてきた。
一般にオゾンは、コロナ放電電流が増加するほど多く発生する。発生したオゾンは 空気中に含まれる一酸化窒素の酸化に消費され、時間と共に徐々に減少する。一方 で二酸化窒素は時間と共に増加する。よって、電気集塵装置を通過した空気中のォ ゾンと二酸ィ匕窒素の比率は時間と共に変わっていくが、その和はほぼ一定である。つ まり、電気集塵装置の風下側で増加したオゾンと二酸ィヒ窒素の増加量の和が電気集 塵装置で副次的に生成されるオゾン生成量と言える。電気集塵装置が同一形状の 装置で消費電力も同じ場合、プラス放電でもマイナス放電でも集じん効率はほぼ同じ 値となる力 オゾン生成量は放電極性によって異なる。放電極として放電線を用いた 場合、マイナス極性のオゾン生成量は、プラス極性のオゾン生成量に比較して、単位 風量、単位消費電力あたり 5倍から 10倍程度多い。例えば、プラス極性として 8kVの 電圧を印加した場合の単位風量、単位消費電力あたりのオゾン生成量が 0. OlOpp mであるのに対して、マイナス極性として 8kVの電圧を印加した場合の単位風量、単 位消費電力あたりのオゾン生成量は 0. 049ppmであった。また、プラス極性として 9 . 5kVの電圧を印加した場合の単位風量、単位消費電力あたりのオゾン生成量が 0 . 005ppmであるのに対して、マイナス極性として 9. 5kVの電圧を印加した場合の 単位風量、単位消費電力あたりのオゾン生成量は 0. 043ppmであった。また、プラ ス極性として 1 lkVの電圧を印加した場合の単位風量、単位消費電力あたりのオゾン 生成量が 0. 006ppmであるのに対して、マイナス極性として llkVの電圧を印加した 場合の単位風量、単位消費電力あたりのオゾン生成量は 0. 037ppmであった。また 、プラス極性として 12. 5kVの電圧を印加した場合の単位風量、単位消費電力あた りのオゾン生成量が 0. 004ppmであるのに対して、マイナス極性として 12. 5kVの電 圧を印加した場合の単位風量、単位消費電力あたりのオゾン生成量は 0. 034ppm であった。
このように、放電線の寿命を考慮すると、マイナス極性が優れる力 オゾン生成量を 考慮すると、プラス極性が優れている。
また、複数の突起を端面に有する放電極板を用いる場合には、電圧極性や形状に よるオゾン生成量の違 、は明確に確認されて 、な力つた。
[0004] そこで本発明は、断線の心配のない放電極板を用いて、高い集塵能力を有しつつ 、オゾン生成量を抑えた電気集塵装置及び電気集塵装置用放電極板を提供するこ とを目的とする。
また本発明は、集塵部で集塵されなかった粉塵を中和し、帯電粒子による壁面付 着汚染を防止する電気集塵システムを構成する上で、高い集塵能力を有しつつ、ォ ゾン生成量を抑えた電気集塵システムを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0005] 第 1の本発明の電気集塵装置は、先端が尖った形状をした複数の突起を端面に有 する放電極板と、前記放電極板と並行に配置される接地極板と、前記放電極板と前 記接地極板との間にコロナ放電電圧を与える高圧電源とを備え、前記放電極板と前 記接地極板との間で形成される電界強度を 0. 67kVZmmから 0. 8kVZmm程度 、前記放電極板の前記突起の先端角度を 10度から 40度程度とし、前記放電極板が 前記接地極板より電位が高くなるように、 8kVから 12kV程度の電圧を前記高圧電源 から与え、空気中の粒子状物質を帯電させることで前記粒子状物質^^塵部に付着 させる電気集塵装置であって、隣り合う前記突起の先端での突起間隔を、同一電圧 下にぉ 、て、前記放電極板が前記接地極板より電位が低くなるように前記高圧電源 力 給電した場合より、前記放電極板が前記接地極板より電位が高くなるように前記 高圧電源力 給電した場合に、オゾン生成量が低くなるように設定したことを特徴と する。
第 2の本発明は、第 1の発明において、前記放電極板の前記突起の先端角度を 20 度から 40度程度、隣り合う前記突起の先端での突起間隔を 12mm以上としたことを 特徴とする。
第 3の本発明は、第 1の発明において、前記放電極板の前記突起の先端角度を 20 度程度、前記高圧電源の電圧を 9kV力も 12kV程度とし、隣り合う前記突起の先端 での突起間隔を 8mm以上としたことを特徴とする。
第 4の本発明は、第 2の発明において、前記放電極板の前記突起の先端角度を 20 度から 30度程度、前記高圧電源の電圧を 9kVから 12kV程度としたことを特徴とする 第 5の本発明の電気集塵システムは、先端が尖った形状をした複数の突起を端面 に有する放電極板と、前記放電極板と並行に配置される接地極板と、前記放電極板 と前記接地極板との間にコロナ放電電圧を与える高圧電源とを備え、前記放電極板 と前記接地極板との間で形成される電界強度を 0. 67kVZmmから 0. 8kV/mm 程度、前記放電極板の前記突起の先端角度を 10度から 40度程度とし、 8kVから 12 kV程度の電圧を前記高圧電源力 与え、空気中の粒子状物質を帯電させることで 前記粒子状物質を集塵部に付着させる電気集塵装置を複数設置する電気集塵シス テムであって、隣り合う前記突起の先端での突起間隔を、同一電圧下において、前 記放電極板が前記接地極板より電位が低くなるように前記高圧電源力 給電した場 合より、前記放電極板が前記接地極板より電位が高くなるように前記高圧電源力 給 電した場合に、オゾン生成量が低くなるように設定した電気集塵装置には、前記放電 極板が前記接地極板より電位が高くなるように電圧を与え、隣り合う前記突起の先端 での突起間隔を、同一電圧下において、前記放電極板が前記接地極板より電位が 高くなるように前記高圧電源カゝら給電した場合より、前記放電極板が前記接地極板よ り電位が低くなるように前記高圧電源力 給電した場合に、オゾン生成量が低くなる ように設定した電気集塵装置には、前記放電極板が前記接地極板より電位が低くな るように電圧を与えることを特徴とする。
第 6の本発明の電気集塵システムは、先端が尖った形状をした複数の突起を端面 に有する放電極板と、前記放電極板と並行に配置される接地極板と、前記放電極板 と前記接地極板との間にコロナ放電電圧を与える高圧電源とを備え、前記放電極板 と前記接地極板との間で形成される電界強度を 0. 67kVZmmから 0. 8kV/mm 程度、前記放電極板の前記突起の先端角度を 10度から 40度程度、隣り合う前記突 起の先端での突起間隔を 4mm以上とし、 8kVから 12kV程度の電圧を前記高圧電 源力 与え、空気中の粒子状物質を帯電させることで前記粒子状物質^^塵部に付 着させる電気集塵装置を複数設置する電気集塵システムであって、前記突起の先端 角度を、同一電圧下において、前記放電極板が前記接地極板より電位が低くなるよ うに前記高圧電源カゝら給電した場合より、前記放電極板が前記接地極板より電位が 高くなるように前記高圧電源力も給電した場合に、オゾン生成量が低くなるように設 定した電気集塵装置には、前記放電極板が前記接地極板より電位が高くなるように 電圧を与え、前記突起の先端角度を、同一電圧下において、前記放電極板が前記 接地極板より電位が高くなるように前記高圧電源から給電した場合より、前記放電極 板が前記接地極板より電位が低くなるように前記高圧電源から給電した場合に、ォゾ ン生成量が低くなるように設定した電気集塵装置には、前記放電極板が前記接地極 板より電位が低くなるように電圧を与えることを特徴とする。
第 7の本発明の電気集塵システムは、先端が尖った形状をした複数の突起を端面 に有する放電極板と、前記放電極板と並行に配置される接地極板と、前記放電極板 と前記接地極板との間にコロナ放電電圧を与える高圧電源とを備え、前記放電極板 と前記接地極板との間で形成される電界強度を 0. 67kVZmmから 0. 8kV/mm 程度、前記放電極板の前記突起の先端角度を 10度から 40度程度、隣り合う前記突 起の先端での突起間隔を 4mm以上とし、 8kVから 12kV程度の電圧を前記高圧電 源力 与え、空気中の粒子状物質を帯電させることで前記粒子状物質^^塵部に付 着させる電気集塵装置を複数設置する電気集塵システムであって、同一電圧下にお V、て、前記放電極板が前記接地極板より電位が低くなるように前記高圧電源力 給 電した場合より、前記放電極板が前記接地極板より電位が高くなるように前記高圧電 源力も給電した場合に、オゾン生成量が低くなるように設定した電気集塵装置には、 前記放電極板が前記接地極板より電位が高くなるように電圧を与え、同一電圧下に ぉ 、て、前記放電極板が前記接地極板より電位が高くなるように前記高圧電源から 給電した場合より、前記放電極板が前記接地極板より電位が低くなるように前記高圧 電源力 給電した場合に、オゾン生成量が低くなるように設定した電気集塵装置には 、前記放電極板が前記接地極板より電位が低くなるように電圧を与えることを特徴と する。
発明の効果
[0006] 本発明によれば、オゾンの発生量や二酸ィ匕窒素の増加量が少なく、高!、集塵能力 を有する電気集塵装置及び電気集塵装置用放電極板を提供することができる。 また本発明によれば、突起の先端角度が 10度から 40度程度とし、隣り合う突起の 先端での突起間隔を 4mm以上とした電気集塵装置用放電極板を用いた場合に、ォ ゾン生成量が低くなるようにプラス放電かマイナス放電かを適切に設定して給電する ことができる。
図面の簡単な説明
[0007] [図 1]本実施例による電気集塵装置を示す斜視図
[図 2]本実施例による電気集塵装置の帯電部の構成を示す平面図
[図 3]本実施例による電気集塵装置の放電極板の構成を示す側面図
[図 4]本実施例による電気集塵装置の突起間隔とオゾン生成量との関係を示すダラ フ
[図 5]本実施例による電気集塵装置の突起間隔とオゾン生成量との関係を示すダラ フ
[図 6]本実施例による電気集塵装置の突起間隔とオゾン生成量との関係を示すダラ フ
[図 7]本実施例による電気集塵装置の突起間隔とオゾン生成量との関係を示すダラ フ
[図 8]本実施例による電気集塵装置の突起間隔とオゾン生成量との関係を示すダラ フ
[図 9]本実施例による電気集塵装置の突起間隔とオゾン生成量との関係を示すダラ フ [図 10]本実施例による電気集塵装置の突起間隔とオゾン生成量との関係を示すダラ フ
[図 11]本実施例による電気集塵装置の突起間隔とオゾン生成量との関係を示すダラ フ
[図 12]本実施例による電気集塵装置の突起間隔とオゾン生成量との関係を示すダラ フ
[図 13]本実施例による電気集塵装置の突起間隔とオゾン生成量との関係を示すダラ フ
[図 14]本実施例による電気集塵装置の突起間隔とオゾン生成量との関係を示すダラ フ
[図 15]本実施例による電気集塵装置の突起間隔とオゾン生成量との関係を示すダラ フ
[図 16]本実施例による電気集塵装置の突起間隔とオゾン生成量との関係を示すダラ フ
[図 17]本実施例による電気集塵装置の突起間隔とオゾン生成量との関係を示すダラ フ
[図 18]本実施例による電気集塵装置の突起間隔とオゾン生成量との関係を示すダラ フ
符号の説明
10 突起
50 電気集塵装置
51A、 5 IB 高圧電源
52 帯電部
52A 放電極板
52B 接地極板
53 集塵部
53A 荷電極板
53B 集塵極板 発明を実施するための最良の形態
本発明の第 1の実施の形態の電気集塵装置は、放電極板と接地極板との間で形 成される電界強度を 0. 67kVZmmカゝら 0. 8kVZmm程度、放電極板の突起の先 端角度を 10度カゝら 40度程度とし、放電極板が接地極板より電位が高くなるように、 8 kVから 12kV程度の電圧を高圧電源から与え、隣り合う突起の先端での突起間隔を 、同一電圧下において、放電極板が接地極板より電位が低くなるように高圧電源カゝら 給電した場合より、放電極板が接地極板より電位が高くなるように高圧電源カゝら給電 した場合に、オゾン生成量が低くなるように設定したものである。本実施の形態によれ ば、突起の先端での突起間隔を所定の寸法以上とすることでオゾンの発生を少なく することができる。
本発明の第 2の実施の形態は、第 1の実施の形態の電気集塵装置において、放電 極板の突起の先端角度を 20度から 40度程度、隣り合う突起の先端での突起間隔を 12mm以上としたものである。本実施の形態によれば、放電線のマイナス極性よりも はるかに少ないオゾン生成量とすることができ、高い集塵能力を得ることができる。 本発明の第 3の実施の形態は、第 1の実施の形態の電気集塵装置において、放電 極板の突起の先端角度を 20度程度、高圧電源の電圧を 9kVカゝら 12kV程度とし、隣 り合う突起の先端での突起間隔を 8mm以上としたものである。本実施の形態によれ ば、放電線のマイナス極性よりもはるかに少ないオゾン生成量とすることができ、高い 集塵能力を得ることができる。
本発明の第 4の実施の形態は、第 2の実施の形態の電気集塵装置において、放電 極板の突起の先端角度を 20度から 30度程度、高圧電源の電圧を 9kVから 12kV程 度としたものである。本実施の形態によれば、放電線のプラス極性と同レベルのォゾ ン生成量とすることができ、高い集塵能力を得ることができる。
本発明の第 5の実施の形態の電気集塵システムは、隣り合う突起の先端での突起 間隔を、同一電圧下において、放電極板が接地極板より電位が低くなるように高圧 電源カゝら給電した場合より、放電極板が接地極板より電位が高くなるように高圧電源 から給電した場合に、オゾン生成量が低くなるように設定した電気集塵装置には、放 電極板が接地極板より電位が高くなるように電圧を与え、一方、隣り合う突起の先端 での突起間隔を、同一電圧下において、放電極板が接地極板より電位が高くなるよう に高圧電源カゝら給電した場合より、放電極板が接地極板より電位が低くなるように高 圧電源から給電した場合に、オゾン生成量が低くなるように設定した電気集塵装置に は、放電極板が接地極板より電位が低くなるように電圧を与えるものである。本実施 の形態によれば、突起の先端での突起間隔を所定の寸法以上では放電極板が接地 極板より電位が高くなるように電圧を与え、突起の先端での突起間隔を所定の寸法 以下では放電極板が接地極板より電位が低くなるように電圧を与えることで、いずれ の電気集塵装置もオゾンの発生を少なくすることができるとともに、それぞれの電気 集塵装置で集塵されな力つた粒子状物質を中和させることができ、例えばトンネル壁 面などへの粒子状物質の付着を防止することができる。
本発明の第 6の実施の形態の電気集塵システムは、突起の先端角度を、同一電圧 下において、放電極板が接地極板より電位が低くなるように高圧電源力 給電した場 合より、放電極板が接地極板より電位が高くなるように高圧電源カゝら給電した場合に 、オゾン生成量が低くなるように設定した電気集塵装置には、放電極板が接地極板よ り電位が高くなるように電圧を与え、一方、突起の先端角度を、同一電圧下において 、放電極板が接地極板より電位が高くなるように高圧電源カゝら給電した場合より、放 電極板が接地極板より電位が低くなるように高圧電源から給電した場合に、オゾン生 成量が低くなるように設定した電気集塵装置には、放電極板が接地極板より電位が 低くなるように電圧を与えるものである。本実施の形態によれば、突起の先端角度に 応じてプラス放電かマイナス電圧かを決定することで、 ヽずれの電気集塵装置もォゾ ンの発生を少なくすることができるとともに、それぞれの電気集塵装置で集塵されな 力つた粒子状物質を中和させることができ、例えばトンネル壁面などへの粒子状物質 の付着を防止することができる。
本発明の第 7の実施の形態の電気集塵システムは、同一電圧下において、放電極 板が接地極板より電位が低くなるように高圧電源カゝら給電した場合より、放電極板が 接地極板より電位が高くなるように高圧電源力 給電した場合に、オゾン生成量が低 くなるように設定した電気集塵装置には、放電極板が接地極板より電位が高くなるよ うに電圧を与え、一方、同一電圧下において、放電極板が接地極板より電位が高く なるように高圧電源カゝら給電した場合より、放電極板が接地極板より電位が低くなる ように高圧電源から給電した場合に、オゾン生成量が低くなるように設定した電気集 塵装置には、放電極板が接地極板より電位が低くなるように電圧を与えるものである 。本実施の形態によれば、突起の先端での突起間隔、突起の先端角度、又は電位 差に応じてプラス放電かマイナス電圧かを決定することで、 Vヽずれの電気集塵装置も オゾンの発生を少なくすることができるとともに、それぞれの電気集塵装置で集塵さ れな力つた粒子状物質を中和させることができ、例えばトンネル壁面などへの粒子状 物質の付着を防止することができる。
実施例
[0010] 以下、本発明の一実施例について図面に基づいて説明する。
図 1は、本実施例による電気集塵装置を示す斜視図である。
電気集塵装置 50は、空気の流れの上流側に平均電界強度が約 0. 67kVZmmか ら 0. 867kVZmmとなる帯電部 52を、下流側に平均電界強度が約 900VZmmと なる集塵部 53を配置している。尚、ここでいう電界強度とは放電極板と接地極板の間 隔 Dに対する印加電圧 Vの比 VZDのことである。また電気集塵装置 50の側面には 集塵部 53に給電する高圧電源 51 Aと、帯電部 52に給電する高圧電源 51Bとが設け られている。
帯電部 52は、複数枚の接地極板 52Bが所定間隔あけて並設され、接地極板 52B の間に放電極板 52Aが配置された構造となっている。集塵部 53は、荷電極板 53Aと 集塵極板 53Bとを交互に所定間隔あけて並設している。帯電部 52は、放電極板 52 A又は接地極板 52Bに高電圧を印加し、放電極板 52Aと接地極板 52Bとの間で発 生するコロナ放電によって粉塵に電荷を与えて帯電させる。また、集塵部 53は、荷電 極板 53Aに電圧を印加して集塵極板 53Bとの間で電界を形成し、帯電した粉塵をク 一ロン力によって集塵極板 53Bに捕集する。なお、本実施例では帯電部 52とは別に 集塵部 53を設けた場合で説明したが、接地極板 52Bが集塵部を構成する電気集塵 装置であってもよい。
[0011] 図 2は、本実施例による電気集塵装置の帯電部の構成を示す平面図である。
帯電部 52は、複数枚の接地極板 52Bが所定間隔あけて平行に配設され、接地極 板 52Bの間に放電極板 52Aが配置されている。このとき、放電極板 52Aの表面と接 地極板 52Bの表面との間の極板間隔 Dは 12mmから 15mm程度とする。
[0012] 図 3は、本実施例による電気集塵装置の放電極板の構成を示す側面図である。
放電極板 52Aは、その端面に先端が尖った形状をした複数の突起 10を有している 。このとき、複数の突起 10は、等間隔に設けられていることが好ましいが、突起 10の 先端での突起間隔 Hは、必ずしも一定間隔でなくてもよい。放電極板 52Aの突起 10 の先端角度 Aを 10度力も 40度程度とする。 10度より小さくても良いが、 10度より小さ い角度は加工が困難である。 40度を超えても、コロナ放電に必要な鋭利な端部を備 えていれば同様の効果を奏する。複数の突起 10は、放電極板 52Aの風上側端面と 風下側端面とに設けている。複数の突起 10を、放電極板 52Aの風上側端面だけに 設けてもよいが、風下側端面にも設けることで集塵性能を高めることができる。放電極 板 52Aの風上側端面と風下側端面との間の幅は、 30mmから 150mm程度である。 また、放電極板 52Aの風上側端面と風下側端面との間に、切り込みを設けることで、 複数の突起 10を設けてもよい。このように複数段の突起 10を設ける場合には、放電 極板 52Aの風上側端面と風下側端面との間の幅は、 150mmから 200mm程度とす ることが好ましい。それぞれの突起 10の高さは、先端角度 αと突起間隔 Hによって設 定される力 4mmから 10mm程度である。なお、突起 10の突起間隔 Hは、下記に説 明するように、 4mmから 12mmの範囲とすることが好ましい。突起 10の突起間隔 H は、 12mmを越えると集塵性能が低下する力 特にプラス放電におけるオゾン生成 量は低い。従って、複数段の突起 10を設けることで、 12mmを越えた範囲とすること でもオゾンや二酸ィヒ窒素の発生量が少なぐ高い集塵能力を有する電気集塵装置と することができる。なお、本実施例では、放電極板の板厚を 0. 5mmとした。また、コ ロナ放電によって突起 10の先端形状が変化するのを防止するために突起 10の先端 には、 0. 3mmの Rを設けた。、この突起 10の先端に 0. 3mmの Rを設けることで同 一電圧時の放電電流は若干少なくなる力 10%未満であり、オゾン生成量の特性は 変わらない。
[0013] 図 4から図 18は、本実施例による電気集塵装置の突起間隔とオゾン生成量との関 係を示すグラフである。なお、オゾンの生成量は温湿度の影響を受けるため、全ての 測定を温度 20°C、湿度 65%の条件で行った。また、高圧電源は商用の交流電源を 昇圧、整流して直流高電圧を生成しているため、高圧電源波形に交流成分 (リップル )が残る場合がある。リップルが大きいと放電極板と接地極板間で局部短絡 (スパーク )が多くなるため、本実施例ではリップルの大きさが 5% (実効値)以下の高圧電源を 用いた。
図 4は、突起 10の先端角度 Aを 20度、高圧電源 51Bから給電する電圧を 10kV、 放電極板 52Aと接地極板 52Bとの間で形成される電界強度を 0. 67kVZmmとした 時の突起 10の先端での突起間隔 Hと単位消費電力、単位風量あたりのオゾン生成 量の関係を示している。なお、放電極板 52Aと接地極板 52Bとの極板間隔 Dを 15m mとした。
放電極板 52Aが接地極板 52Bよりも電位が高くなるように高圧電源 51Bカゝら給電し た場合 (プラス極性)では、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 071ppm、突起間隔 Hが 8mmの時には 0. 009ppm、突起間隔 Hが 12mmの時には 0. 005ppmであった。 また、放電極板 52Aが接地極板 52Bよりも電位が低くなるように高圧電源 51B力ゝら給 電した場合 (マイナス極性)では、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 027ppm、突起間 隔 Hが 8mmの時には 0. 031ppm、突起間隔 Hが 12mmの時には 0. 031ppmであ つた o
図 5は、突起 10の先端角度 Aを 30度、高圧電源 51Bから給電する電圧を 10kV、 放電極板 52Aと接地極板 52Bとの間で形成される電界強度を 0. 67kV/mm,とし た時の突起 10の先端での突起間隔 Hと単位消費電力、単位風量あたりのオゾン生 成量の関係を示している。なお、放電極板 52Aと接地極板 52Bとの極板間隔 Dを 15 mmとし 7こ。
放電極板 52Aが接地極板 52Bよりも電位が高くなるように高圧電源 51Bカゝら給電し た場合 (プラス極性)では、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 075ppm、突起間隔 Hが 8mmの時には 0. 040ppm、突起間隔 Hが 12mmの時には 0. OOlppm未満であつ た。また、放電極板 52Aが接地極板 52Bよりも電位が低くなるように高圧電源 51Bか ら給電した場合（マイナス極性）では、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 029ppm、突 起間隔 Hが 8mmの時には 0. 034ppm、突起間隔 Hが 12mmの時には 0. 035ppm であった。
[0015] 図 6は、突起 10の先端角度 Aを 40度、高圧電源 51Bから給電する電圧を 10kV、 放電極板 52Aと接地極板 52Bとの間で形成される電界強度を 0. 67kVZmmとした 時の突起 10の先端での突起間隔 Hと単位消費電力、単位風量あたりのオゾン生成 量の関係を示している。なお、放電極板 52Aと接地極板 52Bとの極板間隔 Dを 15m mとした。
放電極板 52Aが接地極板 52Bよりも電位が高くなるように高圧電源 51Bカゝら給電し た場合（プラス極性）では、突起間隔 Hが 2. 5mmの時には 0. 059ppm、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 045ppm、突起間隔 Hが 8mmの時には 0. 029ppm、突起間 隔 Hが 12mmの時には 0. 015ppmであった。また、放電極板 52Aが接地極板 52B よりも電位が低くなるように高圧電源 51Bから給電した場合 (マイナス極性)では、突 起間隔 Hが 2. 5mmの時には 0. 023ppm、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 027pp m、突起間隔 Hが 8mmの時には 0. 026ppm、突起間隔 Hが 12mmの時には 0. 03 5ppmであつに。
[0016] 図 7は、突起 10の先端角度 Aを 20度、高圧電源 51Bから給電する電圧を 12kV、 放電極板 52Aと接地極板 52Bとの間で形成される電界強度を 0. 8kVZmmとした 時の突起 10の先端での突起間隔 Hと単位消費電力、単位風量あたりのオゾン生成 量の関係を示している。なお、放電極板 52Aと接地極板 52Bとの極板間隔 Dを 15m mとした。
放電極板 52Aが接地極板 52Bよりも電位が高くなるように高圧電源 51Bカゝら給電し た場合（プラス極性）では、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 066ppm、突起間隔 Hが 8mmの時には 0. 014ppm、突起間隔 Hが 12mmの時には 0. 008ppmであった。 また、放電極板 52Aが接地極板 52Bよりも電位が低くなるように高圧電源 51B力ゝら給 電した場合 (マイナス極性)では、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 022ppm、突起間 隔 Hが 8mmの時には 0. 023ppm、突起間隔 Hが 12mmの時には 0. 020ppmであ つた o
[0017] 図 8は、突起 10の先端角度 Aを 30度、高圧電源 51Bから給電する電圧を 12kV、 放電極板 52Aと接地極板 52Bとの間で形成される電界強度を 0. 8kVZmmとした 時の突起 10の先端での突起間隔 Hと単位消費電力、単位風量あたりのオゾン生成 量の関係を示している。なお、放電極板 52Aと接地極板 52Bとの極板間隔 Dを 15m mとした。
放電極板 52Aが接地極板 52Bよりも電位が高くなるように高圧電源 51Bカゝら給電し た場合（プラス極性）では、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 074ppm、突起間隔 Hが 8mmの時には 0. 028ppm、突起間隔 Hが 12mmの時には 0. 006ppmであった。 また、放電極板 52Aが接地極板 52Bよりも電位が低くなるように高圧電源 51B力ゝら給 電した場合（マイナス極性）では、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 024ppm、突起間 隔 Hが 8mmの時には 0. 026ppm、突起間隔 Hが 12mmの時には 0. 025ppmであ つた o
[0018] 図 9は、突起 10の先端角度 Aを 40度、高圧電源 51Bから給電する電圧を 12kV、 放電極板 52Aと接地極板 52Bとの間で形成される電界強度を 0. 8kVZmmとした 時の突起 10の先端での突起間隔 Hと単位消費電力、単位風量あたりのオゾン生成 量の関係を示している。なお、放電極板 52Aと接地極板 52Bとの極板間隔 Dを 15m mとした。
放電極板 52Aが接地極板 52Bよりも電位が高くなるように高圧電源 51Bカゝら給電し た場合（プラス極性）では、突起間隔 Hが 2. 5mmの時には 0. 070ppm、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 072ppm、突起間隔 Hが 8mmの時には 0. 019ppm、突起間 隔 Hが 12mmの時には 0. Ol lppmであった。また、放電極板 52Aが接地極板 52B よりも電位が低くなるように高圧電源 51Bから給電した場合 (マイナス極性)では、突 起間隔 Hが 2. 5mmの時には 0. 019ppm、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 023pp m、突起間隔 Hが 8mmの時には 0. 022ppm、突起間隔 Hが 12mmの時には 0. 02 6ppmであつに。
[0019] 図 10は、突起 10の先端角度 Aを 20度、高圧電源 51Bから給電する電圧を 9kV、 放電極板 52Aと接地極板 52Bとの間で形成される電界強度を 0. 75kVZmmとした 時の突起 10の先端での突起間隔 Hと単位消費電力、単位風量あたりのオゾン生成 量の関係を示している。なお、放電極板 52Aと接地極板 52Bとの極板間隔 Dを 12m mとした。 放電極板 52Aが接地極板 52Bよりも電位が高くなるように高圧電源 51Bカゝら給電し た場合（プラス極性）では、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 047ppm、突起間隔 Hが 8mmの時には 0. 012ppm、突起間隔 Hが 12mmの時には 0. 005ppmであった。 また、放電極板 52Aが接地極板 52Bよりも電位が低くなるように高圧電源 51B力ゝら給 電した場合 (マイナス極性)では、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 021ppm、突起間 隔 Hが 8mmの時には 0. 025ppm、突起間隔 Hが 12mmの時には 0. 025ppmであ つた o
[0020] 図 11は、突起 10の先端角度 Aを 30度、高圧電源 51Bから給電する電圧を 9kV、 放電極板 52Aと接地極板 52Bとの間で形成される電界強度を 0. 75kVZmmとした 時の突起 10の先端での突起間隔 Hと単位消費電力、単位風量あたりのオゾン生成 量の関係を示している。なお、放電極板 52Aと接地極板 52Bとの極板間隔 Dを 12m mとした。
放電極板 52Aが接地極板 52Bよりも電位が高くなるように高圧電源 51Bカゝら給電し た場合 (プラス極性)では、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 110ppm、突起間隔 Hが 8mmの時には 0. 031ppm、突起間隔 Hが 12mmの時には 0. 003ppmであった。 また、放電極板 52Aが接地極板 52Bよりも電位が低くなるように高圧電源 51B力ゝら給 電した場合（マイナス極性）では、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 038ppm、突起間 隔 Hが 8mmの時には 0. 036ppm、突起間隔 Hが 12mmの時には 0. 036ppmであ つた o
[0021] 図 12は、突起 10の先端角度 Aを 40度、高圧電源 51Bから給電する電圧を 9kV、 放電極板 52Aと接地極板 52Bとの間で形成される電界強度を 0. 75kVZmmとした 時の突起 10の先端での突起間隔 Hと単位消費電力、単位風量あたりのオゾン生成 量の関係を示している。なお、放電極板 52Aと接地極板 52Bとの極板間隔 Dを 12m mとした。
放電極板 52Aが接地極板 52Bよりも電位が高くなるように高圧電源 51Bカゝら給電し た場合（プラス極性）では、突起間隔 Hが 2. 5mmの時には 0. 100ppm、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 093ppm、突起間隔 Hが 8mmの時には 0. 072ppm、突起間 隔 Hが 12mmの時には 0. 012ppmであった。また、放電極板 52Aが接地極板 52B よりも電位が低くなるように高圧電源 51Bから給電した場合 (マイナス極性)では、突 起間隔 Hが 2. 5mmの時には 0. 030ppm、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 031pp m、突起間隔 Hが 8mmの時には 0. 034ppm、突起間隔 Hが 12mmの時には 0. 02 6ppmであつに。
[0022] 図 13は、突起 10の先端角度 Aを 20度、高圧電源 51Bから給電する電圧を 8kV、 放電極板 52Aと接地極板 52Bとの間で形成される電界強度を 0. 67kVZmmとした 時の突起 10の先端での突起間隔 Hと単位消費電力、単位風量あたりのオゾン生成 量の関係を示している。なお、放電極板 52Aと接地極板 52Bとの極板間隔 Dを 12m mとした。
放電極板 52Aが接地極板 52Bよりも電位が高くなるように高圧電源 51Bカゝら給電し た場合（プラス極性）では、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 042ppm、突起間隔 Hが 8mmの時には 0. 022ppm、突起間隔 Hが 12mmの時には 0. 013ppmであった。 また、放電極板 52Aが接地極板 52Bよりも電位が低くなるように高圧電源 51B力ゝら給 電した場合 (マイナス極性)では、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 022ppm、突起間 隔 Hが 8mmの時には 0. 030ppm、突起間隔 Hが 12mmの時には 0. 034ppmであ つた o
[0023] 図 14は、突起 10の先端角度 Aを 30度、高圧電源 51Bから給電する電圧を 8kV、 放電極板 52Aと接地極板 52Bとの間で形成される電界強度を 0. 67kVZmmとした 時の突起 10の先端での突起間隔 Hと単位消費電力、単位風量あたりのオゾン生成 量の関係を示している。なお、放電極板 52Aと接地極板 52Bとの極板間隔 Dを 12m mとした。
放電極板 52Aが接地極板 52Bよりも電位が高くなるように高圧電源 51Bカゝら給電し た場合 (プラス極性)では、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 110ppm、突起間隔 Hが 8mmの時には 0. 063ppm、突起間隔 Hが 12mmの時には 0. 012ppmであった。 また、放電極板 52Aが接地極板 52Bよりも電位が低くなるように高圧電源 51B力ゝら給 電した場合（マイナス極性）では、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 049ppm、突起間 隔 Hが 8mmの時には 0. 042ppm、突起間隔 Hが 12mmの時には 0. 044ppmであ つた o [0024] 図 15は、突起 10の先端角度 Aを 40度、高圧電源 51Bから給電する電圧を 8kV、 放電極板 52Aと接地極板 52Bとの間で形成される電界強度を 0. 67kVZmmとした 時の突起 10の先端での突起間隔 Hと単位消費電力、単位風量あたりのオゾン生成 量の関係を示している。なお、放電極板 52Aと接地極板 52Bとの極板間隔 Dを 12m mとした。
放電極板 52Aが接地極板 52Bよりも電位が高くなるように高圧電源 51Bカゝら給電し た場合 (プラス極性)では、突起間隔 Hが 2. 5mmの時には 0. 107ppm、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 098ppm、突起間隔 Hが 8mmの時には 0. 093ppm、突起間 隔 Hが 12mmの時には 0. 027ppmであった。また、放電極板 52Aが接地極板 52B よりも電位が低くなるように高圧電源 51Bから給電した場合 (マイナス極性)では、突 起間隔 Hが 2. 5mmの時には 0. 034ppm、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 040pp m、突起間隔 Hが 8mmの時には 0. 040ppm、突起間隔 Hが 12mmの時には 0. 03 3ppmであつに。
[0025] 図 16は、突起 10の先端角度 Aを 10度、高圧電源 51Bから給電する電圧を 10kV 、放電極板 52Aと接地極板 52Bとの間で形成される電界強度を 0. 67kVZmmとし た時の突起 10の先端での突起間隔 Hと単位消費電力、単位風量あたりのオゾン生 成量の関係を示している。なお、放電極板 52Aと接地極板 52Bとの極板間隔 Dを 15 mmとし 7こ。
放電極板 52Aが接地極板 52Bよりも電位が高くなるように高圧電源 51Bカゝら給電し た場合（プラス極性）では、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 076ppm、突起間隔 Hが 8mmの時には 0. 029ppm、突起間隔 Hが 12mmの時には 0. 022ppm、突起間隔 Hが 20mmの時には 0. 016ppmであった。また、放電極板 52Aが接地極板 52Bより も電位が低くなるように高圧電源 51Bから給電した場合 (マイナス極性)では、突起間 隔 Hが 4mmの時には 0. 027ppm、突起間隔 Hが 8mmの時には 0. 029ppm、突起 間隔 Hが 12mmの時には 0. 031ppm、突起間隔 Hが 20mmの時には 0. 023ppm であった。
[0026] 図 17は、突起 10の先端角度 Aを 10度、高圧電源 51Bから給電する電圧を 8kV、 放電極板 52Aと接地極板 52Bとの間で形成される電界強度を 0. 67kVZmmとした 時の突起 10の先端での突起間隔 Hと単位消費電力、単位風量あたりのオゾン生成 量の関係を示している。なお、放電極板 52Aと接地極板 52Bとの極板間隔 Dを 12m mとした。
放電極板 52Aが接地極板 52Bよりも電位が高くなるように高圧電源 51Bカゝら給電し た場合（プラス極性）では、突起間隔 Hが 8mmの時には 0. 059ppm、突起間隔 Hが 12mmの時には 0. 026ppm、突起間隔 Hが 20mmの時には 0. 021ppmであった。 また、放電極板 52Aが接地極板 52Bよりも電位が低くなるように高圧電源 51B力ゝら給 電した場合（マイナス極性）では、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 029ppm、突起間 隔 Hが 8mmの時には 0. 027ppm、突起間隔 Hが 12mmの時には 0. 024ppm、突 起間隔 Hが 20mmの時には 0. 023ppmであった。
[0027] 図 18は、突起 10の先端角度 Aを 10度、高圧電源 51Bから給電する電圧を 9kV、 放電極板 52Aと接地極板 52Bとの間で形成される電界強度を 0. 75kVZmmとした 時の突起 10の先端での突起間隔 Hと単位消費電力、単位風量あたりのオゾン生成 量の関係を示している。なお、放電極板 52Aと接地極板 52Bとの極板間隔 Dを 12m mとした。
放電極板 52Aが接地極板 52Bよりも電位が高くなるように高圧電源 51Bカゝら給電し た場合（プラス極性）では、突起間隔 Hが 4mmの時には 0. 070ppm、突起間隔 Hが 8mmの時には 0. 040ppm、突起間隔 Hが 12mmの時には 0. 015ppm、突起間隔 Hが 20mmの時には 0. 014ppmであった。また、放電極板 52Aが接地極板 52Bより も電位が低くなるように高圧電源 51Bから給電した場合 (マイナス極性)では、突起間 隔 Hが 4mmの時には 0. 028ppm、突起間隔 Hが 8mmの時には 0. 026ppm、突起 間隔 Hが 12mmの時には 0. 022ppm、突起間隔 Hが 20mmの時には 0. 021ppm であった。
[0028] 以上のように本実施例によれば、放電極板 52Aと接地極板 52Bとの間で形成され る電界強度を 0. 67kVZmmから 0. 8kVZmm程度、放電極板 52Aの突起 10の先 端角度を 10度力も 40度程度とし、放電極板 52Aが接地極板 52Bより電位が高くなる ように、 8kVから 12kV程度の電圧を高圧電源 51Bから与える場合では、同一電圧 下において、放電極板 52Aが接地極板 52Bより電位が低くなるように高圧電源 51B カゝら給電した場合より、放電極板 52Aが接地極板 52Bより電位が高くなるように高圧 電源 51Bから給電した場合に、オゾン生成量が低くなるように突起間隔 Hを設定する ことで、少ないオゾン生成量とすることができ、高い集塵能力を得ることができる。 また、本実施例によれば、放電極板 52Aと接地極板 52Bとの極板間隔 Dを 12mm から 15mm程度、放電極板 52Aの突起 10の先端角度を 10度力も 40度程度とし、放 電極板 52Aが接地極板 52Bより電位が高くなるように、 8kVから 12kV程度の電圧を 高圧電源 51Bから与える場合においても、上記同様に突起間隔 Hを設定することで 、少ないオゾン生成量とすることができ、高い集塵能力を得ることができる。
また、本実施例によれば、放電極板 52Aと接地極板 52Bとの間で形成される電界 強度を 0. 67kVZmm力ら 0. 8kVZmm程度、放電極板 52Aの突起 10の先端角 度 Aを 20度力も 40度程度とし、放電極板 52Aが接地極板 52Bより電位が高くなるよ うに、 8kVから 12kV程度の電圧を高圧電源 51Bカゝら与え、隣り合う突起 10の先端で の突起間隔 Hを 12mm以上とすることで、放電線のマイナス極性よりもはるかに少な いオゾン生成量とすることができる。また、更に放電極板 52Aの突起 10の先端角度 Aを 20度から 30度程度、高圧電源 51Bの電圧を 9kVから 12kV程度とすることで、 放電線のプラス極性と同レベルのオゾン生成量とすることができ、高 ヽ集塵能力を得 ることがでさる。
また、本実施例によれば、放電極板 52Aと接地極板 52Bとの極板間隔 Dを 12mm から 15mm程度、放電極板 52Aの突起 10の先端角度 Aを 20度力も 40度程度とし、 放電極板 52Aが接地極板 52Bより電位が高くなるように、 8kVから 12kV程度の電圧 を高圧電源 51Bから与え、隣り合う突起 10の先端での突起間隔 Hを 12mm以上とす ることで、放電線のマイナス極性よりもはるかに少ないオゾン生成量とすることができ る。また、更に放電極板 52Aの突起 10の先端角度 Aを 20度から 30度程度、高圧電 源 51Bの電圧を 9kVから 12kV程度とすることで、放電線のプラス極性と同レベルの オゾン生成量とすることができる。
また、本実施例によれば、放電極板 52Aと接地極板 52Bとの間で形成される電界 強度を 0. 67kVZmm力ら 0. 8kVZmm程度、放電極板 52Aの突起 10の先端角 度 Aを 20度程度、隣り合う突起 10の先端での突起間隔 Hを 8mm以上とし、放電極 板 52Aが接地極板 52Bより電位が高くなるように、 9kVから 12kV程度の電圧を高圧 電源 51Bから与えることで、放電線のマイナス極性よりもはるかに少ないオゾン生成 量とすることができる。
また、本実施例によれば、放電極板 52Aと接地極板 52Bとの極板間隔 Dを 12mm から 15mm程度、放電極板 52Aの突起 10の先端角度 Aを 20度程度、隣り合う突起 10の先端での突起間隔 Hを 8mm以上とし、放電極板 52Aが接地極板 52Bより電位 が高くなるように、 9kVから 12kV程度の電圧を高圧電源 51Bから与えることで、放電 線のマイナス極性よりもはるかに少ないオゾン生成量とすることができる。
また、本実施例によれば、先端角度 Aが 10度から 40度程度の複数の突起 10を、 突起間隔 Hが 4mm以上となるように設けた放電極板 52Aを用い、この放電極板 52 Aと接地極板 52Bとの間で形成される電界強度を 0. 67kVZmm力 0. 8kV/mm 程度とし、 8kVから 12kV程度の電圧を与える場合には、突起間隔 H、先端角度 A、 極板間隔 D、又は印加する電圧値から、オゾン発生が少なくなるようにプラス放電と マイナス放電を選択することができる。
一実施例として、電気集塵システムとして複数の電気集塵装置を設置する場合で、 マイナス放電による電気集塵装置とプラス放電による電気集塵装置とを併設したい 場合には、突起間隔 Hだけを変更した放電極板 52Aを用いることで、他の条件を同 じにしてオゾン生成量の少ないシステムを実現することができる。すなわち、例えば電 圧を 9kV、極板間隔を 12mm、突起 10の先端角度を 30度とした場合、突起間隔 H を 4mmとした電気集塵装置はマイナス放電とし、突起間隔 Hを 10mmとした電気集 塵装置はプラス放電とすることで、プラス放電とした電気集塵装置もマイナス放電とし た電気集塵装置もオゾン生成量を少なくすることができる（図 13参照)。
また他の実施例として、電気集塵システムとして複数の電気集塵装置を設置する場 合で、マイナス放電による電気集塵装置とプラス放電による電気集塵装置とを併設し たい場合には、電圧だけを変更することで、他の条件を同じにしてオゾン生成量の少 ないシステムを実現することができる。すなわち、例えば極板間隔を 15mm、突起 10 の先端角度を 40度、突起間隔 Hを 8mmとした場合、 10kVの電圧を印加する電気 集塵装置をマイナス放電とし、 12kVの電圧を印加する電気集塵装置をプラス放電と することで、プラス放電とした電気集塵装置もマイナス放電とした電気集塵装置もォ ゾン生成量を少なくすることができる（図 6と図 9、又は図 11と図 14参照）。
また他の実施例として、電気集塵システムとして複数の電気集塵装置を設置する場 合で、マイナス放電による電気集塵装置とプラス放電による電気集塵装置とを併設し たい場合には、先端角度 Aだけを変更することで、他の条件を同じにしてオゾン生成 量の少ないシステムを実現することができる。すなわち、例えば電圧を 12kV、極板間 隔を 15mm、突起間隔 Hを 8mmとした場合、突起 10の先端角度を 30度とした電気 集塵装置はマイナス放電とし、突起 10の先端角度を 20度とした電気集塵装置はプ ラス放電とすることで、プラス放電とした電気集塵装置もマイナス放電とした電気集塵 装置もオゾン生成量を少なくすることができる（図 7、図 8参照)。
また、図示はしないが、極板間隔 Dを変更することでもオゾン生成量の少ないシス テムを実現することができる。
以上のように、先端角度 Aが 10度から 40度程度の複数の突起 10を、突起間隔 H 力 S4mm以上となるように設けた放電極板 52Aを用い、この放電極板 52Aと接地極板 52Bとの間で形成される電界強度を 0. 67kVZmm力 0. 8kVZmm程度とし、 8k Vから 12kV程度の電圧を与える電気集塵装置を複数設置する電気集塵システムに お!ヽて、プラス放電とした電気集塵装置とマイナス放電とした電気集塵装置とを同一 システム内に併設する場合には、突起間隔 H、先端角度 A、極板間隔 D、又は印加 する電圧値の中から少なくとも一つのパラメータを変更することで、オゾン発生が少な くなるようにプラス放電とマイナス放電を選択することができる。そして、プラス放電とし た電気集塵装置とマイナス放電とした電気集塵装置とを同一システム内に併設する ことで、それぞれの電気集塵装置で集塵しきれなカゝつた帯電した粒子状物質を中和 させることができ、例えばトンネル壁面などへの粒子状物質の付着を防止することが できる。
なお、この電気集塵システムにおいては、全ての電気集塵装置についてオゾン発 生が少なくなるようにプラス放電かマイナス放電を決定することが好ま 、が、例えば プラス放電の場合とマイナス放電の場合でオゾン生成量に大きな違 、が生じな ヽ設 定にある電気集塵装置など、一部の電気集塵装置について、計測上オゾン発生が 多くなる電気集塵装置が含まれていたとしても環境に与える影響が無視できる程度 であれば構わない。
また、上記実施例では、オゾン生成量に着目して説明したが、特にトンネル内で用 V、られる電気集塵装置では、トンネル内で多く存在する一酸ィ匕窒素とオゾンとの間で 化学反応を起こし、二酸ィ匕窒素を大量に発生させることから、オゾン生成量を少なく することは、すなわち二酸ィ匕窒素の発生を少なくすることにもなる。
産業上の利用可能性
本発明は、コロナ放電によって粉塵に電荷を与えて帯電させ、帯電した粉塵をクー ロン力によって捕集する電気集塵装置であって、特に一酸ィ匕窒素の発生も伴う沿道 用集塵装置やトンネル用集塵装置に適している。

Claims

請求の範囲
[1] 先端が尖った形状をした複数の突起を端面に有する放電極板と、前記放電極板と 並行に配置される接地極板と、前記放電極板と前記接地極板との間にコロナ放電電 圧を与える高圧電源とを備え、前記放電極板と前記接地極板との間で形成される電 界強度を 0. 67kVZmmから 0. 8kVZmm程度、前記放電極板の前記突起の先端 角度を 10度力も 40度程度とし、前記放電極板が前記接地極板より電位が高くなるよ うに、 8kVから 12kV程度の電圧を前記高圧電源力も与え、空気中の粒子状物質を 帯電させることで前記粒子状物質^^塵部に付着させる電気集塵装置であって、 隣り合う前記突起の先端での突起間隔を、同一電圧下において、前記放電極板が 前記接地極板より電位が低くなるように前記高圧電源力 給電した場合より、前記放 電極板が前記接地極板より電位が高くなるように前記高圧電源カゝら給電した場合に 、オゾン生成量が低くなるように設定したことを特徴とする電気集塵装置。
[2] 前記放電極板の前記突起の先端角度を 20度から 40度程度、隣り合う前記突起の 先端での突起間隔を 12mm以上としたことを特徴とする請求項 1に記載の電気集塵 装置。
[3] 前記放電極板の前記突起の先端角度を 20度程度、前記高圧電源の電圧を 9kV 力も 12kV程度とし、隣り合う前記突起の先端での突起間隔を 8mm以上としたことを 特徴とする請求項 1に記載の電気集塵装置。
[4] 前記放電極板の前記突起の先端角度を 20度から 30度程度、前記高圧電源の電 圧を 9kVから 12kV程度としたことを特徴とする請求項 2に記載の電気集塵装置。
[5] 先端が尖った形状をした複数の突起を端面に有する放電極板と、前記放電極板と 並行に配置される接地極板と、前記放電極板と前記接地極板との間にコロナ放電電 圧を与える高圧電源とを備え、前記放電極板と前記接地極板との間で形成される電 界強度を 0. 67kVZmmから 0. 8kVZmm程度、前記放電極板の前記突起の先端 角度を 10度力も 40度程度とし、 8kVから 12kV程度の電圧を前記高圧電源から与え 、空気中の粒子状物質を帯電させることで前記粒子状物質を集塵部に付着させる電 気集塵装置を複数設置する電気集塵システムであって、
隣り合う前記突起の先端での突起間隔を、同一電圧下において、前記放電極板が 前記接地極板より電位が低くなるように前記高圧電源力 給電した場合より、前記放 電極板が前記接地極板より電位が高くなるように前記高圧電源カゝら給電した場合に 、オゾン生成量が低くなるように設定した電気集塵装置には、前記放電極板が前記 接地極板より電位が高くなるように電圧を与え、
隣り合う前記突起の先端での突起間隔を、同一電圧下において、前記放電極板が 前記接地極板より電位が高くなるように前記高圧電源力 給電した場合より、前記放 電極板が前記接地極板より電位が低くなるように前記高圧電源カゝら給電した場合に 、オゾン生成量が低くなるように設定した電気集塵装置には、前記放電極板が前記 接地極板より電位が低くなるように電圧を与えることを特徴とする電気集塵システム。
[6] 先端が尖った形状をした複数の突起を端面に有する放電極板と、前記放電極板と 並行に配置される接地極板と、前記放電極板と前記接地極板との間にコロナ放電電 圧を与える高圧電源とを備え、前記放電極板と前記接地極板との間で形成される電 界強度を 0. 67kVZmmから 0. 8kVZmm程度、前記放電極板の前記突起の先端 角度を 10度から 40度程度、隣り合う前記突起の先端での突起間隔を 4mm以上とし 、 8kV力も 12kV程度の電圧を前記高圧電源力も与え、空気中の粒子状物質を帯電 させることで前記粒子状物質を集塵部に付着させる電気集塵装置を複数設置する電 気集塵システムであって、
前記突起の先端角度を、同一電圧下において、前記放電極板が前記接地極板より 電位が低くなるように前記高圧電源から給電した場合より、前記放電極板が前記接 地極板より電位が高くなるように前記高圧電源力 給電した場合に、オゾン生成量が 低くなるように設定した電気集塵装置には、前記放電極板が前記接地極板より電位 が高くなるように電圧を与え、
前記突起の先端角度を、同一電圧下において、前記放電極板が前記接地極板より 電位が高くなるように前記高圧電源力 給電した場合より、前記放電極板が前記接 地極板より電位が低くなるように前記高圧電源力 給電した場合に、オゾン生成量が 低くなるように設定した電気集塵装置には、前記放電極板が前記接地極板より電位 が低くなるように電圧を与えることを特徴とする電気集塵システム。
[7] 先端が尖った形状をした複数の突起を端面に有する放電極板と、前記放電極板と 並行に配置される接地極板と、前記放電極板と前記接地極板との間にコロナ放電電 圧を与える高圧電源とを備え、前記放電極板と前記接地極板との間で形成される電 界強度を 0. 67kVZmmから 0. 8kVZmm程度、前記放電極板の前記突起の先端 角度を 10度から 40度程度、隣り合う前記突起の先端での突起間隔を 4mm以上とし 、 8kV力も 12kV程度の電圧を前記高圧電源力も与え、空気中の粒子状物質を帯電 させることで前記粒子状物質を集塵部に付着させる電気集塵装置を複数設置する電 気集塵システムであって、
同一電圧下において、前記放電極板が前記接地極板より電位が低くなるように前記 高圧電源から給電した場合より、前記放電極板が前記接地極板より電位が高くなるよ うに前記高圧電源から給電した場合に、オゾン生成量が低くなるように設定した電気 集塵装置には、前記放電極板が前記接地極板より電位が高くなるように電圧を与え 同一電圧下において、前記放電極板が前記接地極板より電位が高くなるように前記 高圧電源カゝら給電した場合より、前記放電極板が前記接地極板より電位が低くなるよ うに前記高圧電源から給電した場合に、オゾン生成量が低くなるように設定した電気 集塵装置には、前記放電極板が前記接地極板より電位が低くなるように電圧を与え ることを特徴とする電気集塵システム。
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