WO2016031024A1 - 湿式電気集塵機及びそれに用いる放電線 - Google Patents

湿式電気集塵機及びそれに用いる放電線 Download PDF

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WO2016031024A1
WO2016031024A1 PCT/JP2014/072613 JP2014072613W WO2016031024A1 WO 2016031024 A1 WO2016031024 A1 WO 2016031024A1 JP 2014072613 W JP2014072613 W JP 2014072613W WO 2016031024 A1 WO2016031024 A1 WO 2016031024A1
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voltage
discharge
dust
electrode
wire
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PCT/JP2014/072613
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English (en)
French (fr)
Inventor
努 関川
雅美 安部
Original Assignee
住友金属鉱山エンジニアリング株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/66—Applications of electricity supply techniques

Definitions

  • the present invention relates to a wet electrostatic precipitator that removes dust, mist and the like from exhaust gas, and a discharge wire used therefor.
  • the present invention increases the applied voltage to the discharge electrode (eg, increases to 65 kV or higher) while suppressing the frequency of occurrence of spark discharge, and defines the current density (for example, 0.1 mA / m 2 or higher). It is related to a wet type electrostatic precipitator capable of improving dust collection efficiency such as dust containing heavy metals and mist, and a discharge wire used therefor.
  • wet electrostatic precipitators collect harmful dust and mist from exhaust gas generated in waste incineration processes as well as sulfuric acid mist treatment and aluminum refining exhaust gas treatment in the mining industry. It is used for the purpose. As described above, the wet electrostatic precipitator is widely used as a useful device from the viewpoint of air pollution prevention and environmental protection.
  • the exhaust gas to be treated which is processed by the wet electrostatic precipitator contains harmful substances such as lead, cadmium and arsenic and heavy metals. For this reason, in such a wet electrostatic precipitator, it is required to increase the dust collection efficiency of dust, mist, etc. containing harmful substances and heavy metals.
  • a wet electrostatic precipitator generally has a dust collecting electrode having a smooth surface consisting of two flat plates or a cylindrical shape such as a cylindrical shape or a rectangular tube shape, and a linear discharge lamp provided in the dust collecting electrode. It is comprised so that an electric wire may be included.
  • a wet electric dust collector When dust, mist, and the like are removed by such a wet electric dust collector, a high voltage is applied between the discharge electrode side and the grounded dust collection electrode side. As a result, a strong current electric field is formed between the discharge electrode side and the grounded dust collection electrode side, and a strong corona discharge is generated from the discharge electrode side as the voltage rises.
  • the dust collection space between the two is filled with negative ions and electrons. When exhaust gas is introduced into this dust collection space, dust, mist, etc.
  • the wet type electrostatic precipitator can collect various kinds of solids, fine particles such as liquid dust and mist with high dust collection efficiency.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and while suppressing the occurrence frequency of spark discharge, the applied voltage to the discharge electrode is increased more than before (for example, increased to 65 kV or more), and the current density is specified. (For example, it is specified at 0.1 mA / m 2 or more) to improve dust collection efficiency of heavy metal-containing dust or mist.
  • An electric dust collector for generating DC high voltage;
  • a high voltage input unit that inputs a DC high voltage generated by the high voltage generation unit, smooths the DC high voltage using a capacitor, and outputs the DC high voltage;
  • a discharge electrode to which a DC high voltage output from the high voltage input unit is applied;
  • a dust collecting electrode that collects dust, mist, etc.
  • the capacity of the capacitor is set based on a voltage ripple rate between the discharge electrode and the dust collecting electrode, A voltage of 65 kV or more is applied between the discharge electrode and the dust collecting electrode, and a current having a current density defined as 0.1 mA / m 2 or more is passed to the dust collecting electrode. It is characterized by that.
  • the barbed discharge wire used in the electric dust collector of one aspect of the present invention is A star-shaped wire having a cross-section perpendicular to the longitudinal direction and having six vertices and a concave curve between adjacent vertices, and both ends are sharp and perpendicular to the longitudinal direction of the energized wire
  • the voltage applied to the discharge electrode is increased (for example, increased to 65 kV or more) than before, and the current density is specified (for example, 0.1 mA / m 2 or more). Stipulation), it is possible to improve the dust collection efficiency of dust or mist containing heavy metals.
  • FIG. 1 It is sectional drawing which shows schematic structure of the wet electric dust collector which concerns on one Embodiment of this invention. It is a perspective view which shows schematic structure inside the housing of the dust collector main-body part of FIG. It is a fragmentary sectional view which shows the detail of schematic structure of the direct-current high voltage input part 2 and the direct-current high voltage generation part 3 among the wet electric dust collectors of FIG.
  • the timing chart of the DC high voltage V applied to the conventional wet electrostatic precipitator is shown.
  • the timing chart of direct-current high voltage Vc applied to the wet electric dust collector of this embodiment is shown.
  • the relationship between the applied voltage with respect to a wet-type electrostatic precipitator and the electric current corresponding to it is shown.
  • FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the wet electrostatic precipitator according to the present embodiment on which the capacitor of FIG. 2 is mounted. It is a figure which shows the effect of the wet electric dust collector of this embodiment. It is a figure which shows the effect of the wet electric dust collector of this embodiment. It is a figure which shows the specific example of the shape of the barbed wire-shaped discharge wire of this embodiment. It is a figure which shows the specific example of the shape of the discharge line of this embodiment. It is a figure which shows the detail of the shape of the discharge line of this embodiment.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a wet electrostatic precipitator according to an embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 1 (A) and FIG. 1 (B) are cross-sectional views showing the schematic configuration of the external appearance of the wet electrostatic precipitator, and are cross-sectional views seen from different directions substantially perpendicular to each other.
  • the wet type electrostatic precipitator includes a precipitator body 1, a DC voltage input unit 2, and a DC high voltage generator 3.
  • a DC voltage control unit for controlling the DC high voltage generator 3 and the like are appropriately provided as components of the wet electrostatic precipitator.
  • the dust collector main body 1 is provided with an upper casing 11, a dust collecting electrode 12 that also functions as a side casing, a lower casing 13, and a frame 14.
  • the casing of the dust collector main body 1 is configured by combining the upper casing 11, the dust collecting electrode 12, and the lower casing 13 in this order from above.
  • the housing of the dust collector main body 1 is fixed by a frame 14 so as to be spaced upward by a predetermined distance from the ground.
  • conductive FRP is adopted as the material of the casing of the dust collector main body 1.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration inside the housing of the dust collector main body 1.
  • an upper grid 21 the above-described dust collection electrode 12, a lower grid 23, an electrode rod 24, a discharge wire 25, a weight 26, and an upward direction are disposed inside the housing of the dust collector main body 1.
  • the upper grid 21, the dust collection electrode 12, and the lower grid 23 are spaced apart from each other by a predetermined distance in that order from above, and are substantially parallel to each other in the horizontal direction. It is arranged.
  • the dust collection electrode 12 is configured by repeatedly arranging a plurality of “chambers” with a rectangular tube as a unit (hereinafter, such units are referred to as “chambers”). Specifically, hereinafter, one of the substantially horizontal directions is referred to as “vertical direction”, and a direction perpendicular to the vertical direction is referred to as “lateral direction”. In this case, by repeatedly arranging N units in the vertical direction and repeating M units in the horizontal direction (hereinafter referred to as “N ⁇ M”), the dust collection electrode 12 is configured.
  • N and M are arbitrary independent integer values.
  • the chamber of the present embodiment is a square tube having sides with a length of 35 to 50 cm. The reason why the length of the side is 35 to 50 cm will be described later.
  • conductive FRP is adopted as the material of the dust collection electrode 12.
  • the discharge electrode for the dust collecting electrode 12 is constituted by an electrode rod 24 and a discharge wire 25.
  • the electrode rod 24 is disposed so as to penetrate the center inside of a predetermined “chamber” of the dust collecting electrode 12 in a substantially vertical direction, and has an upper end fixed to the upper grid 21 and a lower end. Is fixed to the lower grid 23.
  • the discharge line 25 is suspended from the upper grid 21 and is disposed so as to penetrate the center inside of a predetermined “chamber” of the dust collecting electrode 12 in a substantially vertical direction.
  • the discharge line 25 is also connected to a weight 26 provided on the upper part of the lower grid 23 so as to have a tension that does not loosen.
  • the electrode rod 24 is directly applied with a negative DC high voltage generated by the DC high voltage generator 3 of FIG. 1 and supplied via the DC voltage input unit 2 of FIG.
  • the negative DC high voltage is applied to the discharge line 25 via the upper grid 21.
  • the upward spray nozzle 27 is disposed above the four corners of each “chamber” of the dust collecting electrode 12 and ejects the cleaning water flowing through the cleaning pipe 28 as a fine mist in a substantially vertical upward direction. As a result, dust, mist, etc. adhering to the dust collection electrode 12 can be cleaned and removed.
  • the cleaning water is ejected from the upward spray nozzle 27 as a fine mist in a substantially vertical upward direction.
  • distribution of washing water becomes good, the quantity of washing water used can be reduced from the quantity of water used conventionally.
  • the area of the dust collecting electrode is 126 m 2
  • the conventional wet electric dust collector required a cleaning water amount of 150 L / min, but the wet electric dust collector 1 of this embodiment has 15 L The amount of cleaning water used is / min. Further, spark (spark discharge) is more likely to occur as a large amount of washing water passes around the discharge electrode.
  • the wet electrostatic precipitator 1 of the present embodiment can greatly reduce the amount of cleaning water used compared to the conventional wet electrostatic precipitator, and thus can greatly suppress the occurrence of sparks. . Furthermore, in the wet electrostatic precipitator 1 of the present embodiment, since the cleaning water is ejected as a fine mist, the particle size of the cleaning water when passing around the discharge electrode is compared with that of the conventional wet electrostatic precipitator. Therefore, the occurrence of sparks can be further suppressed. That is, the upward spray nozzle 27 is a component that contributes to an increase in negative DC high voltage applied to the electrode rod 24 and the discharge line 25.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing details of the schematic configuration of the direct-current voltage input unit 2 and the direct-current high-voltage generator 3 in the wet electrostatic precipitator of FIG.
  • FIG. 3A and FIG. 3B are cross-sectional views showing the details of the schematic configuration of the external appearance of the DC voltage input unit 2 and the DC high voltage generating unit 3, and are separated at right angles to each other. It is sectional drawing seen from the direction.
  • the DC voltage input unit 2 includes a capacitor box 31, a bus duct 32, and an insulator chamber 33.
  • a capacitor 41 In the capacitor box 31, a capacitor 41, a protective resistor 42, and a protective resistor 43 are provided.
  • the DC high voltage V generated from the DC high voltage generator 3 and input to the DC voltage input unit 2 is converted from AC to DC (hereinafter referred to as “rectification”) by a DC high voltage generator 71 described later.
  • rectification AC to DC
  • the peak-to-peak voltage difference ⁇ E is very large, and the peak voltage Vp is very high with respect to the effective voltage Er. Therefore, when the DC high voltage V is applied to the discharge electrode as it is, the occurrence frequency of spark discharge may increase.
  • the “discharge electrode” means a collection of the electrode rod 24 and the discharge line 25 shown in FIG.
  • the capacitor 41 further reduces the DC pulsating flow of the DC high voltage V generated from the DC high voltage generator 3 (hereinafter referred to as “smoothing”), thereby increasing the peak.
  • smoothing By reducing the peak voltage difference ⁇ E, it is possible to suppress the peak voltage Vp while increasing the effective voltage Er. That is, in the DC high voltage Vc after being smoothed by the capacitor 41, the peak voltage Vp is suppressed while the effective voltage Er increases.
  • An increase in the effective voltage Er means that the dust collection efficiency of the wet electrostatic precipitator can be increased.
  • suppressing the peak voltage Vp means that the occurrence frequency of spark discharge in the electric dust collector can be suppressed.
  • the protective resistor 42 is connected between the capacitor 41 and a high voltage output terminal 72 of the DC high voltage generator 3 described later.
  • the protective resistor 43 is connected between the high voltage output terminal 72 and a bus bar 51 described later of the bus duct 32 for overvoltage protection.
  • a bus bar 51, a wall penetrating insulator 52, and a closing plate 53 are provided inside the bus duct 32.
  • the bus bar 51 connects one end of the protective resistor 43 (the end opposite to the end to which the high voltage output terminal 72 is connected) and one end of the wall penetration insulator 52.
  • the wall penetrating insulator 52 is arranged so as to pass through the closing plate 53 as its name, and one end thereof is connected to the above-described bus bar 51 and the other end is a supporting insulator 61 described later in the insulator chamber 33.
  • the closing plate 53 is installed between the bus duct 32 and the insulator chamber 33 for the purpose of blocking the intrusion of the exhaust gas to be treated into the bus duct 32.
  • the support insulator 61 provided in the insulator chamber 33 has one end connected to the above-described wall penetrating insulator 52 and the other end connected to the electrode rod 24 (FIG. 2) which is a part of the discharge electrode. .
  • the DC high voltage generator 3 boosts an AC voltage from an AC power source (not shown in FIG. 3) (AC power source Vo in FIG. 7) by a transformer (transformer Tr in FIG. 7) not shown in FIG.
  • the DC high voltage V is converted into a high voltage output terminal. 72.
  • the DC high voltage V output from the high voltage output terminal 72 is input to the DC voltage input unit 2 and is applied to the discharge electrode via the protective resistor 43, the bus bar 51, the wall penetration insulator 52, and the support insulator 61.
  • the DC high voltage V feeding path output from the high voltage output terminal 72 includes the high voltage output terminal 72, the protective resistor 43, the bus bar 51, the wall penetrating insulator 52, and the support insulator 61.
  • each “chamber” of the dust collecting electrode 12 becomes an ion space. Therefore, as shown in FIG. 1, a gas G1 containing fine particles such as dust and mist is supplied to the lower part of the casing of the wet electrostatic precipitator, and from the opening at the lower end of each “chamber” of the dust collecting electrode 12 to the upper end. When distributed toward the opening, dust, mist and the like are charged by the collision of negative ions. The charged dust, mist, and the like are moved by receiving a force in a direction from the discharge electrode toward each side surface of each “chamber” of the dust collecting electrode 12 by a DC electric field inside each “chamber” of the dust collecting electrode 12.
  • each “chamber” of the dust collecting electrode 12 adheres to the side surface of each “chamber” of the dust collecting electrode 12. In this way, dust, mist and the like are removed from the gas G1.
  • the gas G2 from which dust, mist, and the like have been removed from the gas G1 is released from the upper end of each “chamber” of the dust collecting electrode 12, and further, as shown in FIG. 1, the wet electric dust collector housing of the present embodiment. It is discharged from the top.
  • the wet electrostatic precipitator of this embodiment is compared with a conventional wet electrostatic precipitator.
  • the conventional wet electrostatic precipitator here refers to a device in which the DC high voltage V generated from the DC high voltage generator 3 is directly applied to the discharge electrode, that is, a device in which the capacitor 41 of the present embodiment is not mounted. Shall.
  • FIG. 4 shows a timing chart of a DC high voltage V (hereinafter referred to as “applied voltage V” as appropriate) applied to a conventional wet electrostatic precipitator.
  • the vertical axis represents the applied voltage V (kV)
  • the horizontal axis represents time t.
  • the peak-to-peak voltage difference ⁇ E is as large as about 75 kV. This is because, as described above, in the DC high voltage generator 3, only the rectification by the DC high voltage generator 71 is performed, but this alone is insufficient for rectification (meaning that the pulsating flow is large).
  • the peak-to-peak voltage difference ⁇ E becomes very large.
  • the effective voltage Er of the applied voltage V is about 60 kV
  • the peak voltage Vp is about 100 kV. It will be very expensive.
  • a dust collector designed to have an effective voltage Er of about 60 kV such a high peak voltage value Ep increases the occurrence frequency of spark discharge (spark). Therefore, in the conventional wet electrostatic precipitator, in order to suppress the spark discharge and maintain a stable operation state, as described above, the effective voltage Er of the applied voltage V is further lowered to about 40 to 60 kV. I had to drive. However, sufficient dust collection efficiency could not be obtained with such a low applied voltage V.
  • FIG. 5 shows a timing chart of the DC high voltage Vc (hereinafter referred to as “applied voltage Vc” as appropriate) applied to the wet type electrostatic precipitator of the present embodiment.
  • the vertical axis indicates the applied voltage Vc (kV)
  • the horizontal axis indicates time t.
  • the peak-to-peak voltage difference ⁇ E is about 10 kV, which is much smaller than the conventional one. This is because the DC high voltage V output from the DC high voltage generator 3 is further smoothed by the capacitor 41 as described above.
  • the peak-to-peak voltage difference ⁇ E is much smaller than the conventional one, and as a result, the effective voltage Er of the applied voltage Vc is about 75 kV. Even if it is set higher than before, the peak voltage Vp can be suppressed to about 80 kV, which is lower than before.
  • An increase in the effective voltage Er means that the dust collection efficiency of the wet electrostatic precipitator can be improved.
  • suppressing the peak voltage Vp means that the occurrence frequency of spark discharge in the electric dust collector can be suppressed.
  • the upper limit value of the applied voltage Vc refers to a voltage at which spark discharge occurs.
  • FIG. 6 shows the relationship between the applied voltage and the current corresponding to the upper limit value of the applied voltage for the wet electrostatic precipitator.
  • the vertical axis represents the current corresponding to the applied voltage (output current of an equivalent circuit of FIG. 7 described later) (mA), and the horizontal axis represents the applied voltage (output voltage of the equivalent circuit 2C of FIG. 7 described later).
  • the effective voltage Er of Vc) is shown.
  • the relationship with is substantially the same.
  • point PA shows an actual measurement value for a conventional wet electrostatic precipitator, and it was confirmed that spark discharge occurred when the effective voltage Er of the applied voltage V was about 72 kV (current is about 12 mA).
  • Point PB shows the actual measurement value of the wet electrostatic precipitator of the present embodiment, and it was confirmed that no spark discharge occurred even when the effective voltage Er of the applied voltage Vc was about 86 kV (current was about 22 mA). It has been confirmed.
  • the difference between the wet electrostatic precipitator of the present embodiment used for the actual measurement in FIG. 6 and the conventional wet electrostatic precipitator is only the presence or absence of the capacitor 41 and the protective resistor 42.
  • the capacitor 41 is simply mounted, and the above-described effect, that is, the effect of suppressing the peak voltage Vp while increasing the effective voltage Er (for example, increasing to about 65 to 100 kV). It is a point that cannot be fully played. In other words, the above-described effects can be sufficiently achieved only when a capacitor having an appropriate capacity is employed as the capacitor 41. Therefore, referring to FIG. 7, a method for setting an appropriate capacitance for the capacitor 41 will be described below.
  • FIG. 7 is a diagram showing an equivalent circuit of the wet electrostatic precipitator according to this embodiment in which the capacitor 41 is mounted.
  • the equivalent circuit of the wet electrostatic precipitator of the present embodiment mainly includes an equivalent circuit 3 ⁇ / b> C for the DC high voltage generator 3, an equivalent circuit 2 ⁇ / b> C mainly for the DC voltage input unit 2, and mainly a dust collector.
  • An equivalent circuit 1C for the main body 1 is connected and configured.
  • “mainly” is described, for example, so that the total capacity C described later cannot be determined only from the elements of the dust collector main body 1, for example, the dust collector main body 1, the DC voltage input unit 2, and the DC high voltage generator 3. This is because it cannot be clearly separated as each equivalent circuit.
  • the AC voltage from the AC power source Vo is boosted by the transformer Tr, and further rectified by the DC high voltage generator 71 (however, as described above, the DC voltage is insufficient).
  • the voltage V is output and input to the equivalent circuit 2C.
  • the equivalent circuit 2C is configured as a T-type four-terminal circuit as shown in FIG.
  • the equivalent circuit 3C is connected to the two ends of the input
  • the equivalent circuit 1C is connected to the two ends of the output.
  • One end (the lower end in FIG. 4) of the input and output of the equivalent circuit 2C is grounded.
  • the input voltage of the equivalent circuit 2C (potential difference between the two ends of the input) is the DC high voltage V output from the DC high voltage generator 3, and the output voltage of the equivalent circuit 2C (potential difference between the two ends of the output) is This is a voltage Vc applied to the discharge electrode of the dust collector body 1.
  • the two ends of the series connection of the capacitor 41 and the protective resistor 42 of the DC voltage input unit 2 are connected to the two ends of the input of the equivalent circuit 2C, respectively.
  • the protective resistor 43 of the DC voltage input unit 2 is between one end of the series connection (the end opposite to the ground end) and one end of the output of the equivalent circuit 2C (the end opposite to the ground end). It is connected.
  • the equivalent circuit 1 ⁇ / b> C is configured by the intrinsic capacitance C ⁇ b> 1 of the wet electrostatic precipitator of the present embodiment.
  • the rated voltage of the output voltage Vc of the equivalent circuit 2C that is, the applied voltage Vc to the discharge electrode of the dust collector main body 1 is described as Eo.
  • the rated current at the output of the equivalent circuit 2C is described as Io.
  • ⁇ E (2 ⁇ Eo) ⁇ (Mv ⁇ 1) (4)
  • the total capacity C is obtained by substituting the calculated value of Expression (4) into Expression (1) described above.
  • the capacitance C2 of the capacitor 41 of the DC voltage input unit 2 is obtained by the following equation (5).
  • C2 C ⁇ C1 (5)
  • the intrinsic capacitance C1 of the dust collector main body 1 includes the electrostatic capacitance between the dust collecting electrode 12 and the discharge electrode, and the electrostatic capacitance between the electric circuit (bus bar 51) and the bus duct 32 in the DC high voltage input unit 2.
  • the sum with the capacity can be approximately obtained by a known equation.
  • the resistance value Ro of the protective resistor 43 and the resistance value Rc of the protective resistor 42 are selected so as to be less than the allowable current of the equipment when the electric circuit of the wet electrostatic precipitator, for example, the discharge line and the dust collecting electrode 12 are short-circuited. do it.
  • the required peak-to-peak voltage difference ⁇ E is determined to some extent by the required effective voltage Er and peak voltage Vp. Therefore, a designer or the like may determine a peak-to-peak voltage difference ⁇ E as a design concept so that a desired effect can be obtained.
  • the peak-to-peak voltage difference ⁇ E can be obtained by the above-described equation (4). According to Equation (4), the value that can be freely changed by the designer or the like is the voltage ripple rate Mv.
  • the peak-to-peak value is automatically changed thereafter.
  • the voltage difference ⁇ E is obtained. From the above, in order to obtain a desired effect, a designer or the like may first determine the voltage ripple rate Mv as a design value. For example, in order to obtain the effect shown in FIG. 5 described above, a value of 1.15 (15%), preferably 1.10 (10%) or less may be determined as the voltage ripple rate Mv.
  • the peak-to-peak voltage difference ⁇ E can be obtained from the above equation (4). Further, the total capacity C is obtained by substituting the peak-to-peak voltage difference ⁇ E thus obtained into the above-described equation (1). Then, by substituting the total capacitance C into the above-described equation (5), an appropriate capacitance C2 of the capacitor 41 to obtain a desired effect is obtained.
  • the sustaining voltage of the corona discharge when no spark discharge occurs is about 4 kV (about 4 kV / cm) per 1 cm distance between the two electrodes.
  • the appropriate distance d between the two electrodes is determined by the potential difference between the two electrodes, that is, the applied voltage Vc (kV).
  • Vc the applied voltage
  • an appropriate distance d between the two electrodes is as shown in the following formula (6).
  • the flat plate electrode having a length of 315 cm is 9.45 cm.
  • the applied voltage Vc as a specification is reduced to 32.2 kV in advance in consideration of changes such as “sledge” and “bend” due to changes over time and heat, etc. It is necessary to design the distance between the two electrodes long in advance, including the shortening of the distance due to change, heat, or the like. If the applied voltage Vc is reduced to 32.2 kV as a specification, it will be very difficult to ensure the required dust collection efficiency. On the other hand, if the distance between the two electrodes is designed to be long, only that much. The wet electrostatic precipitator increases in size and causes problems in various aspects such as cost and installation.
  • the dust collection electrode 12 of the present embodiment a “room” unit is introduced, a plurality of “rooms” are repeatedly arranged in succession, and the four corners of each “room” are firmly fixed, so ”,“ Bend ”, and the like are less likely to be deformed.
  • the length of one side of the chamber of the dust collecting electrode 12 is set to 35 cm for comparison with the conventional flat electrode, but it can be set to about 50 cm. Even if it is about 50 cm, the same strength can be ensured and, of course, the applied voltage Vc can be further increased. Furthermore, as described above, in the present embodiment, the four corners of each “room” are firmly fixed, so that it can be expected that such deformations as “sledge” and “bend” are less likely to occur. In this case, it can be expected that the decrease in the applied voltage Vc can be further reduced.
  • the plurality of “chambers” are repeatedly and continuously arranged to constitute the dust collecting electrode 12, so that changes such as “sledge” and “bend” due to secular change, heat, etc.
  • a wet electrostatic precipitator can be designed and manufactured by directly adopting a desired voltage (70 kV in the above example) as the applied voltage Vc as a specification. Even if designed and manufactured in such a manner, deformation such as “sledge” and “bend” does not occur so much. Therefore, even if it is used for a long period of time, it is possible to operate while maintaining the initial applied voltage Vc (70 kV in the above example) substantially without causing spark discharge.
  • a square “chamber” square tube made of sides with a length of 35 to 50 cm is employed.
  • a protection circuit as disclosed in Patent Document 3 may be applied to the wet type electrostatic precipitator of the present embodiment for the purpose of safety. That is, when a spark discharge occurs, the spark discharge may reach the surface portion of the dust collection electrode 12. In such a case, in the part of the dust collecting electrode 12 where the spark discharge has arrived, damage such as peeling of the FRP resin or fiber due to the spark discharge occurs, the corrosion resistant layer of the conductive FRP deteriorates, and the conductive There arises a problem that the corrosion resistance of FRP is lowered.
  • Patent Document 3 discloses a protection circuit that executes automatic control for suppressing the occurrence of a continuous spark discharge once a spark discharge has occurred. Specifically, the voltage applied from the high voltage generator (the DC high voltage generator 3 of the present embodiment) (in the past, the applied voltage V, in the present embodiment the applied voltage Vc) is instantaneously reduced to a voltage at which no spark is generated. Patent Document 3 discloses a protection circuit that performs automatic control such that the spark discharge is stopped by lowering and then the voltage is increased again to the original applied voltage. However, the state in which such a protection circuit is activated (automatic control is performed) and the applied voltage is reduced means that the dust collection efficiency of the wet electrostatic precipitator is reduced.
  • the peak voltage Vp can be lowered than the conventional one while the effective applied voltage Er is increased more than the conventional one due to the smoothing effect of the capacitor 41. .
  • the frequency at which the protection circuit operates that is, the frequency at which the exhaust gas to be treated is discharged to the next process in a state in which the dust collection efficiency is reduced may be very low. I can expect.
  • the current density for the dust collection electrode 2 defines the 0.1 mA / m 2 or more.
  • the upper limit value of the current density is not particularly limited, but it is predicted that about 1.0 mA / m 2 will be the upper limit value for facility reasons. In other words, in general, facilities are designed with a margin, but an extremely large power supply device is attached to facilities capable of collecting dust and the like at a current density of 0.1 mA / m 2 or more. Is not economically appropriate. For this reason, as an experience, it is actually designed to have a current density of about 0.6 mA / m 2 . For this reason, it is preferable that the current density of this embodiment be defined between about 0.1 mA / m 2 and about 1.0 mA / m 2 .
  • the wet electrostatic precipitator according to the present embodiment can provide the following advantageous effects (1) to (4) as compared with the conventional wet electrostatic precipitator.
  • the output voltage V of the DC high voltage generator 3 that is, the output voltage V in a state where rectification is insufficient (a state where the pulsating flow is large) is applied as it is to the discharge electrode as an applied voltage.
  • the output voltage V of the DC high voltage generator 3 passes through the DC voltage input unit 2 on which the capacitor 41 is mounted, and becomes a further smoothed output voltage Vc.
  • Vc is applied to the discharge electrode.
  • the peak voltage Vp of the applied voltage Vc is increased while the effective voltage Er of the applied voltage Vc is increased from the conventional level (for example, the conventional voltage is increased from about 40 to 60 kV to about 70 to 80 kV). It becomes possible to suppress more.
  • Increasing the effective voltage Er of the applied voltage Vc means increasing the dust collection efficiency, and suppressing the peak voltage Vp of the applied voltage Vc means reducing the frequency of occurrence of spark discharge.
  • FIG. 8 is a diagram showing the effect of the wet electrostatic precipitator of the present embodiment.
  • the vertical axis indicates the dust collection efficiency (%), and the horizontal axis indicates the applied voltage (kV).
  • the dust collection efficiency is about 99.6% at the maximum.
  • the applied voltage is 50 kV. The value is low, such as not reaching 98%.
  • the applied voltage Vc can be increased to 65 to 100 kV. Therefore, any dust collection of dust, lead (Pb), cadmium (Cd), and arsenic (As) is possible.
  • the efficiency is also very high such as 99.8 to 99.9%.
  • FIG. 9 is a diagram showing the effect of the wet electrostatic precipitator of the present embodiment.
  • the vertical axis indicates the dust collection efficiency (%)
  • the horizontal axis indicates the current density (mA / m 2 ).
  • the dust collection efficiency depends only on the applied voltage, and the dust collection efficiency was low depending on the current density. .
  • any current collection of dust, lead (Pb), cadmium (Cd), and arsenic (As) is established by defining the current density to be 0.1 mA / m 2 or more.
  • the dust efficiency it is possible to ensure a very high value exceeding 99.3 to 99.9%.
  • the shape of the discharge wire 25 in FIG. 1 can be formed as a barbed wire. Therefore, the discharge line 25 formed in a barbed wire shape will be described below with reference to FIGS.
  • FIG. 10 is a diagram showing a specific example of the shape of the barbed wire-like discharge wire 25 of the present embodiment.
  • the discharge line 25 is composed of a linear energization line 251 and a plurality of paired wire pairs 252 provided in pairs from one end to the other end of the energization line 251.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a specific example of the shape of the energization line 251.
  • the conducting wire 251 may have a cross-sectional shape orthogonal to the longitudinal direction of a round shape as shown in FIG. 11 (a), a square shape as shown in FIG. 11 (b), or any shape. Although it is good, it is preferably a star shape as shown in FIG. Furthermore, it is more preferable that the cross-sectional shape of the energization line 251 is a star shape having six vertices, and the adjacent vertices are curved in a concave shape.
  • FIG. 12 is a diagram showing details of the shape of the discharge line 25.
  • FIG. 12A is a diagram showing a cross section of the discharge line 25.
  • FIG. 12B and FIG. 12C are diagrams showing a side surface of the discharge line 25.
  • the plurality of stab wire pairs 252 are provided at equal intervals along the longitudinal direction of the conductive wire 251.
  • the distance between adjacent pairs of stab wires 252 is preferably 30 to 60 mm.
  • the attachment interval between the adjacent pair of stabs 252 is narrower than a predetermined interval, the discharge currents emitted from the stabs 252a and 252b constituting the stab pair 252 interfere with each other between the adjacent pair 252. Will fit. As a result, the discharge current (current density) per discharge line decreases, and as a result, the dust collection performance deteriorates. For this reason, in this embodiment, the attachment interval between adjacent pairs of piercing wires 252 is formed to be 30 to 60 mm. Optimum dust collection performance can be obtained when the interval between adjacent pairs of stab wires 252 is 30 to 60 mm.
  • Each pair of stabs 252 includes two stabs 252a and 252b that are sharp at both ends and bent into an L shape. Since the thinner the stab wires 252a and 252b, the easier the corona discharge is generated. In this embodiment, the stab wires 252a and 252b are formed to have a diameter of about 3 mm. These two stab wires 252a and 252b are fixed to both side surfaces of the energizing wire 251 so as to face each other with the energizing wire 251 interposed therebetween.
  • the method for fixing the stab wires 252a and 252b to the energizing wire 251 is not particularly limited, but is preferably attached by welding.
  • the durable barbed wire-like discharge wire 25 with little variation in quality can be easily mass-produced.
  • a substantially central portion of the stab wires 252a and 252b is bent into an L shape, and a bent portion formed at a substantially center portion of the L-shaped stab wires 252a and 252b is passed through the electric wire 251. Weld to. Thereby, even if the stabbing lines 252a and 252b are thin, the deformation of the stabbing lines 252a and 252b can be suppressed, and the plurality of stab line pairs 252 can be arranged in a uniform shape.
  • the attachment of the stab wires 252a and 252b and the energizing wire 251 is performed so that the bent portion of the stab wires 252a and 252b is bent to the convex portion of the energizing wire 251 described above. It is preferable to fix it.
  • the length from the bent portion to the tip of each of the stab wires 252a and 252b is preferably 5 to 30 mm. The reason is that the discharge current decreases when the length is shorter than 5 mm, and the spark discharge starting voltage decreases when the length is longer than 30 mm.
  • the wet electrostatic precipitator is intended to remove dust, mist, etc. from exhaust gas containing at least one kind of lead, cadmium and arsenic. Good.
  • a square tube type dust collection electrode having a square tube having a square shape as a “chamber (unit)” is employed, but is not particularly limited thereto.
  • the shape of the opening of each “chamber” constituting the rectangular tube-shaped dust collecting electrode is not particularly required to be a square, and may be an N-gon (N is an integer value of 3 or more), In this case, the upward spray nozzle 27 and the like may be disposed around at least one of the N corners of each “chamber”.
  • FIG. 13 is a perspective view illustrating a schematic configuration inside the housing of the dust collector main body 1 having a rectangular tube-shaped dust collecting electrode whose opening is a “chamber” having a hexagonal shape. Also in the example of FIG. 13, the upper grid 21, the dust collecting electrode 12, the lower grid 23, the electrode rod 24, the discharge wire 25, the weight 26, and the upward spray nozzle 27 are disposed inside the housing of the dust collector main body 1. And a cleaning pipe 28 are provided.
  • the dust collection electrode 12 in the example of FIG. 13 is configured by repeatedly arranging a plurality of “chambers” with a cylinder having a hexagonal opening as a “chamber”.
  • the number of “rooms” is 10 in the example of FIG. 13, but this is only an example and may be an arbitrary number.
  • the wet electrostatic precipitator of the above embodiment as described above, the current density, was defined between 0.1mA / m 2 ⁇ 1.0mA / m 2.
  • the current density was defined between 0.1mA / m 2 ⁇ 1.0mA / m 2.
  • the current density is preferably 0.1 mA / m2.
  • the shape of the discharge wire 25 in FIG. 1 can be formed as a barbed wire. That is, when the applied voltage Vc is increased, the electric field strength in the vicinity of the discharge electrode is increased and ionization is actively performed, and at the same time, the ionization region is increased and the number of ions generated is increased. This increases the current collection efficiency. The same effect can be obtained by reducing the diameter of the discharge electrode. However, if the discharge electrode is too fine, there is a risk of disconnection. For this reason, the shape of the discharge wire 25 in FIG. 1 is formed in a barbed wire shape so that the equivalent discharge electrode diameter obtained from the discharge characteristics is reduced while the cross section is actually large and the mechanical strength is high. It is.
  • the shape of the discharge wire 25 is not limited to the barbed wire shape, and may be a blade-type electrode. However, as shown below, by forming the discharge wire 25 into a barbed wire shape as in the present embodiment, the current Density can be variably set.
  • FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the barbed wire-like discharge line 25 of the wet electrostatic precipitator of the present embodiment and the current density.
  • the vertical axis indicates the current value (current density) (mA / m 2)
  • the horizontal axis indicates the thorn number.
  • the thorn means one stab pair 252 (FIG. 10) formed on the linear energization line 251. Since the length of the linear conducting wire 251 is constant, an increase in the number of thorns means that the pitch P (the distance between the two stab wire pairs 252 in FIG. 10) is narrowed. As shown in FIG.
  • the current value (current density) (mA / m 2) increases as the number of thorns increases, that is, the pitch P decreases. This is because narrowing the pitch P increases the charging efficiency of floating dust, mist, and the like. That is, when the current density is desired to be varied while the applied voltage Vc is kept constant at 65 kV or more (in the example of FIG. 8, up to 80 kV, but up to about 100 kV), the pitch P may be changed. That is, in this embodiment, the current density is defined as 0.1 mA / m2. This is because the pitch P is set such that the current density is 0.1 mA / m2. Therefore, if the specified current density is changed, the setting of the pitch P is also changed according to the specified current density.
  • the pitch P is narrower than the predetermined interval, the discharge currents emitted from the stabs constituting the stab pair 252 interfere with each other between the adjacent pair of stubs 252. As a result, the discharge current (current density) per discharge line decreases, and as a result, the dust collection performance deteriorates.
  • the discharge line 25 is installed in a chamber of one or a plurality of dust collecting electrodes provided in the wet electric dust collector 1. As described above, various shapes can be used for the dust collecting chamber, but a square tube chamber can be used. One discharge line 25 can be installed in one dust collecting electrode chamber. As a result, when the discharge wire 25 is arranged in the center of the square cylindrical dust collecting electrode chamber, a uniform electric field distribution can be obtained in the dust collecting space between the discharge wire 25 and the dust collecting electrode 12. And a strong discharge current can flow.
  • the square cylindrical dust collecting chamber has higher strength than conventional flat dust collecting electrodes, and it has the characteristics that it can maintain high performance for a long time because it hardly deforms due to thermal effects. .
  • FIG. 15 shows nine rectangular tube-shaped dust collecting electrodes 12 as a specific example, and one discharge line 25 is provided except for the central rectangular tube-shaped chamber.
  • An upper grid 21 is installed above these nine square tube-type chambers, and hooks are attached to the upper grid 21 at positions corresponding to the central portions of the respective square tube-type chambers.
  • An annular member provided at the upper end of each discharge line 25 is hooked on this hook.
  • a weight 26 is attached to a lower end portion of each discharge line 25, and these weights 26 are supported by a lower grid 23 located below nine rectangular tube chambers. Thereby, individual oscillation of each discharge line 25 is suppressed.
  • the rod 24 with a large wire diameter is provided at the center of the space of the central square tube chamber so as to withstand the load of the lower grid 23, a discharge wire 25 may be provided instead. .
  • the four tips of the two wire wires 252a and 252b are preferably directed to the four corners of the central chamber of the rectangular cylindrical dust collecting electrode 12.
  • the straight line portion from the bent portion to the tip of the piercing wires 252a and 252b is parallel to the plane orthogonal to the longitudinal direction of the conducting wire 251 (FIG. 12) and extends radially around the conducting wire 251. Is more preferable.
  • the electric field distribution D in the dust collection space S is symmetric with respect to the discharge line 25, and a stronger discharge current can be passed.
  • a pair of sharp wires at both ends are bent into an L shape and welded one pair at a distance of 50 mm to a 9 mm thick conductive wire so that the bent portions face each other, as shown in FIG.
  • a discharge wire 25 was produced.
  • the material of the discharge wire 25 is Pb, and the effective length of one discharge wire 25 is 3 m.
  • this discharge line 25 was attached to a test machine having a dust collecting electrode 12 (350 mm long ⁇ 350 mm wide) composed of four rectangular tube chambers, and an air load test was performed.
  • the discharge wire 25 is suspended from two of the four rectangular tube chambers one by one, and the rod 24 is attached to the remaining two one by one. Attached to the grid 23a.
  • the power supply capacity was 80 kV ⁇ 20 mA.
  • the discharge lines 25 of the examples were 1.2 times or more and 1.4 times or more, respectively, of the stabbed strands of Comparative Examples 1 and 2 and the star line with stabbed plates. Discharge current flowed.

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Abstract

　火花放電の発生頻度を抑制しつつ、放電極に対する印加電圧を上昇させるとともに、最低限の電流密度を規定することによって、重金属を含むダストやミスト等の集塵効率の向上を図ること。　湿式電気集塵機は、直流高電圧を発生する直流高圧発生部と、直流高圧発生部により発生された直流高電圧が印加される放電極としての電極ロッド２４及び放電線２５と、当該直流高電圧に基づいて放電極との間に発生する負コロナ放電によって、ダストやミスト等を集塵する集塵極１２と、を備えている。放電極と集塵極１２との間には６５ｋＶ以上の電圧が印加され、集塵極１２に対して０．１ｍＡ／ｍ２以上で規定された電流密度の電流が流される。また、コンデンサの容量は、放電極と集塵極との間における電圧リップル率に基づいて設定される。

Description

湿式電気集塵機及びそれに用いる放電線
　本発明は、排ガスからダストやミスト等を除去する湿式電気集塵機及びそれに用いる放電線に関する。本発明は、特に、火花放電の発生頻度を抑制しつつ、放電極に対する印加電圧を従来よりも上昇（例えば６５ｋＶ以上まで上昇）させるとともに、電流密度を規定（例えば０．１ｍＡ／ｍ２以上で規定）することによって、重金属を含むダストやミスト等の集塵効率の向上を図ることが可能な湿式電気集塵機及びそれに用いる放電線に関する。
　従来から、湿式電気集塵機（例えば特許文献１乃至３参照）は、鉱工業における硫酸ミスト処理やアルミニウム精錬排ガス処理のみならず廃棄物焼却プロセス等において発生する排ガスから、有害なダストやミスト等を捕集する目的で使用されている。このように、湿式電気集塵機は、大気汚染防止や環境保全の観点から有用な装置として普及している。
　湿式電気集塵機で処理される被処理排ガスには、鉛、カドミウム、砒素といった有害物質や重金属が含まれている。このため、このような湿式電気集塵機では、有害物質や重金属を含むダストやミスト等の集塵効率を高めることが要求される。
　湿式電気集塵機は、一般的に２枚の平板型、或いは円筒状や角筒状等の筒型からなる滑らかな表面を有する集塵極と、当該集塵極内に設けられた線状の放電線を含むように構成されている。
　このような湿式電気集塵機によるダストやミスト等の除去が行われる際には、放電極側と、接地した集塵極側との間に高電圧が印加される。これにより、放電極側と、接地した集塵極側との間に強力な電流電界が形成され、電圧の上昇に伴って放電極側から旺盛なコロナ放電が発生し、放電極と集塵極との間の集塵空間が負イオンと電子とによって満たされる。この集塵空間に排ガスが導入されると、排ガス中のダストやミスト等は負に帯電し、静電凝集作用を伴いながらクーロン力により集塵極に向って移動し、集塵極に付着する。付着したダストやミスト等は、集塵極で負の電荷を失い、集塵極に供給される洗浄水及び自重により集塵極から剥離して落下し、電気集塵機の外部へ排出される。
　このようにして、湿式電気集塵機は、種々の種類の固体、液体のダストやミスト等の微細なものまで高い集塵効率をもって捕集することが可能になっている。
　このような湿式電気集塵機では、重金属を含むダストやミスト等の集塵効率を高めるために、放電極と集塵極との間の印加電圧を高くする手法が知られている。
特開２００７－１９６１５９号公報 特開２００２－１１９８８９号公報 特公平６－９１９６５号公報
　しかしながら、湿式電気集塵機の放電極と集塵極電圧との印加電圧を高めていくと、コロナ放電が増大し、ついには火花放電（スパーク）が発生する場合がある。
　このような火花放電が発生すると、湿式電気集塵機の安定した運転を阻害することになる。このため、湿式電気集塵機の運転中では、洗浄水を噴霧しつつ、火花放電を発生させることのない安定した運転状態を維持することが要求される。
　このため、特許文献１乃至３を含め従来の湿式電気集塵機を用いて、このような要求に応えるためには、印加電圧を抑制して、重金属を含むダストやミスト等の集塵効率を高めるという要求の方を犠牲にせざるを得ない状況である。例えば、特許文献２によれば、火花放電の発生を抑制するために、印加電圧の実効電圧を４０ｋＶ乃至６０ｋＶ程度に止めて、集塵効率を落として運転せざるを得ない状況である。
　さらに、このような湿式電気集塵機の効率を左右するものとして、放電極と集塵極との間の印加電圧以外に、電流も存在する。しかしながら、特許文献１乃至３を含め従来の湿式電気集塵機では、電流に対する十分な考慮がなされていなかった。
　本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、火花放電の発生頻度を抑制しつつ、放電極に対する印加電圧を従来よりも上昇（例えば６５ｋＶ以上まで上昇）とともに、電流密度を規定（例えば０．１ｍＡ／ｍ２以上で規定）することによって、重金属を含むダストやミスト等の集塵効率の向上を図ることを目的とする。
　本発明の一側面の電気集塵機は、
　直流高電圧を発生する高電圧発生部と、
　前記高電圧発生部により発生された直流高電圧を入力し、当該直流高電圧をコンデンサにより平滑化して出力する高電圧入力部と、
　前記高電圧入力部から出力された直流高電圧が印加される放電極と、
　前記直流高電圧に基づいて前記放電極との間に発生する負コロナ放電によって、ダストやミスト等を集塵する集塵極と、
　を備え、
　前記コンデンサの容量は、前記放電極と前記集塵極との間における電圧リップル率に基づいて設定され、
　前記放電極と前記集塵極との間に６５ｋＶ以上の電圧が印加され、前記集塵極に対し
０．１ｍＡ／ｍ２以上で規定された電流密度の電流が流される、
　ことを特徴とする。
　本発明の一側面の電気集塵機に用いる有刺の放電線は、
　線状でその長手方向に直交する断面形状が６つの頂点を有する星型であってかつ隣接する頂点の間が凹状に湾曲する通電線と、両端が鋭利であって通電線の長手方向に垂直な面上でＬ型に屈曲した刺線とからなり、通電線の一端から他端に亘って刺線は通電線を挟んで対向する１対ずつが等間隔に且つ前記凹状に湾曲する部分に屈曲した凸状の部分が合うように固着して設けられている
　ことを特徴とする。
　本発明によれば、火花放電の発生頻度を抑制しつつ、放電極に対する印加電圧を従来よりも上昇（例えば６５ｋＶ以上まで上昇）させるとともに、電流密度を規定（例えば０．１ｍＡ／ｍ２以上で規定）することによって、重金属を含むダストやミスト等の集塵効率の向上を図ることができる。
本発明の一実施形態に係る湿式電気集塵機の概略構成を示す断面図である。 図１の集塵機本体部の筺体内部の概略構成を示す斜視図である。 図１の湿式電気集塵機のうち、直流高電圧入力部２及び直流高圧発生部３の概略構成の詳細を示す部分断面図である。 従来の湿式電気集塵機印加される直流高電圧Ｖのタイミングチャートを示している。 本実施形態の湿式電気集塵機に印加される直流高電圧Ｖｃのタイミングチャートを示している。 湿式電気集塵機に対する印加電圧と、それに対応する電流との関係を示している。 図２のコンデンサが搭載された本実施形態の湿式電気集塵機の等価回路図である。 本実施形態の湿式電気集塵機の効果を示す図である。 本実施形態の湿式電気集塵機の効果を示す図である。 本実施形態の有刺鉄線状の放電線の形状の具体例を示す図である。 本実施形態の放電線の形状の具体例を示す図である。 本実施形態の放電線の形状の詳細を示す図である。 本発明の別の実施形態に係る湿式電気集塵機のうち、開口部が６角形の形状を有する筒を「室」とする角筒型集塵極を有する、集塵機本体部の筺体内部の概略構成を示す斜視図である。 図１の湿式電気集塵機の図１０の有刺鉄線状の放電線と、電流密度の関係を示す図である。 本発明が適用される放電線がそれぞれ取り付けられている複数の四角筒型集塵極を示す斜視図である。 図１０の放電線と四角筒型集塵極との位置関係を示した概要図である。 テスト機の四角筒型集塵極を示す斜視図である。 エアーロードテストに使用した比較例の放電線の概略図である。
　以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
［湿式電気集塵機の構成］
　図１は、本発明の一実施形態に係る湿式電気集塵機の概略構成を示す断面図である。
　具体的には、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、湿式電気集塵機の外観の概略構成を示す断面図であり、相互に略直角の別々の方向からみた断面図である。
　湿式電気集塵機は、集塵機本体部１と、直流電圧入力部２と、直流高圧発生部３を備えている。なお、図示はしないが、その他、直流高圧発生部３を制御する直流電圧制御部等が、湿式電気集塵機の構成要素として適宜設けられる。
　集塵機本体部１には、上部ケーシング１１と、側部ケーシングとしても機能する集塵極１２と、下部ケーシング１３と、架構１４と、が設けられている。
　上部ケーシング１１と、集塵極１２と、下部ケーシング１３とが上方からその順番で組み合わされることによって、集塵機本体部１の筺体が構成される。集塵機本体部１の筺体は、架構１４により、地上から所定距離だけ上方に離間して固定されている。集塵機本体部１の筺体の材質は、本実施形態では導電性のＦＲＰが採用されている。
　図２は、集塵機本体部１の筺体内部の概略構成を示す斜視図である。
　図２に示すように、集塵機本体部１の筺体内部には、上部グリッド２１と、上述した集塵極１２と、下部グリッド２３と、電極ロッド２４と、放電線２５と、ウェイト２６と、上向きスプレーノズル２７と、洗浄用配管２８とが設けられている。
　上部グリッド２１と、集塵極１２と、下部グリッド２３とは、図２に示すように、上方からその順番で相互に所定距離だけ離間して、水平方向に相互に略平行となるように、配設されている。
　集塵極１２は、図２に示すように、角筒を単位（以下、このような単位を「室」と呼ぶ）として、複数の「室」を繰り返し連続して配置することによって構成される。
　具体的には、以下、略水平方向のうち、一方向を「縦方向」と呼び、縦方向に直角な方向を「横方向」と呼ぶ。この場合、縦方向にＮ個の単位を繰り返し連続して配置させ、横方向にＭ個の単位を繰り返し連続して配置させること（以下、「Ｎ×Ｍ」と表現する）によって、集塵極１２が構成される。
　ここで、ＮとＭとは独立した任意の整数値であり、本実施形態では、図２に示すように、集塵極１２の「室」の個数はＮ×Ｍ＝９×９個とされている。
　また、本実施形態の室は、３５～５０ｃｍの長さの辺からなる角筒である。辺の長さが３５～５０ｃｍである理由は後述する。
　なお、集塵極１２の材質は、本実施形態では、導電性のＦＲＰが採用されている。
　このような集塵極１２に対する放電極は、本実施形態では、電極ロッド２４及び放電線２５により構成されている。
　電極ロッド２４は、図２に示すように、集塵極１２の所定の「室」の中央内部を略垂直方向に貫通するように配設され、上端部が上部グリッド２１に固定され、下端部が下部グリッド２３に固定される。
　放電線２５は、図２に示すように、上部グリッド２１から吊下げられ、集塵極１２の所定の「室」の中央内部を略垂直方向に貫通するように配設される。放電線２５はまた、弛まないだけの張力を持たすように、下部グリッド２３の上部に設けられたウェイト２６に接続される。
　電極ロッド２４には、図１の直流高圧発生部３により発生されて図１の直流電圧入力部２を介して供給される負極の直流高電圧が直接印加される。一方、放電線２５には、当該負極の直流高電圧が、上部グリッド２１を介して印加される。
　上向きスプレーノズル２７は、集塵極１２の各「室」の四隅の上方に配設され、洗浄用配管２８に流通している洗浄水を、略垂直上向き方向に微細の霧として噴出する。これにより、集塵極１２に付着したダストやミスト等を洗浄除去することが可能になる。
　本実施形態の湿式電気集塵機１では、洗浄水は、上向きスプレーノズル２７から微細の霧として略垂直上向き方向に噴出される。これにより、洗浄水の分散がよくなるため、使用される洗浄水の水量を従来使用される水量より減少させることができる。
　具体的には、集塵極の面積が１２６ｍ２である場合、従来の湿式電気集塵機では、１５０Ｌ／ｍｉｎの使用洗浄水量が必要であったものが、本実施形態の湿式電気集塵機１では、１５Ｌ／ｍｉｎの使用洗浄水量で済む。
　また、スパーク（火花放電）は、放電極の周囲に多量の洗浄水が通過する程発生し易くなる。この点、本実施形態の湿式電気集塵機１は、従来の湿式電気集塵機と比較して、使用される洗浄水の水量を大幅に減らすことができるため、スパークの発生を大幅に抑制することができる。
　さらに、本実施形態の湿式電気集塵機１では、洗浄水は微細の霧として噴出されるため、放電極の周囲に通過する際の洗浄水の粒子径は、従来の湿式電気集塵機のものと比較して小さくなるために、スパークの発生をより一段と抑制することができる。
　即ち、上向きスプレーノズル２７は、電極ロッド２４及び放電線２５に印加される負極の直流高電圧の上昇に寄与する構成要素である。
　図３は、図１の湿式電気集塵機のうち、直流電圧入力部２及び直流高圧発生部３の概略構成の詳細を示す部分断面図である。
　具体的には、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、直流電圧入力部２及び直流高圧発生部３の外観の概略構成の詳細を示す断面図であり、相互に略直角の別々の方向からみた断面図である。
　直流電圧入力部２は、図３に示すように、コンデンサボックス３１と、ブスダクト３２と、碍子室３３とを備える。
　コンデンサボックス３１の内部には、コンデンサ４１と、保護抵抗４２と、保護抵抗４３とが設けられている。
　ここで、コンデンサ４１の搭載理由の概略について説明する。
　即ち、直流高圧発生部３から発生されて直流電圧入力部２に入力される直流高電圧Ｖは、後述する直流高圧発生装置７１により交流から直流への変換（以下、「整流」と呼ぶ）が行われているものの、十分に整流されているとは言い難い。
　このため、直流高圧発生部３から発生される直流高電圧Ｖでは、そのピーク～ピークの電圧差△Ｅが非常に大きく、実効電圧Ｅｒに対してそのピーク電圧Ｖｐが非常に高くなる。従って、当該直流高電圧Ｖが、放電極にそのまま印加されると、火花放電の発生頻度が高くなるおそれがある。なお、本実施形態では「放電極」とは、上述の如く、図２に示す電極ロッド２４及び放電線２５をまとめたものをいう。
　そこで、本実施形態では、コンデンサ４１が、直流高圧発生部３から発生される直流高電圧Ｖについて、さらに、当該直流の脈流を小さくすること（以下、「平滑化」と呼ぶ）で、ピーク～ピークの電圧差△Ｅを低減させることによって、実効電圧Ｅｒを上昇させつつ、ピーク電圧Ｖｐを抑制することを可能にする。
　即ち、コンデンサ４１により平滑化された後の直流高電圧Ｖｃでは、実効電圧Ｅｒが上昇しつつ、ピーク電圧Ｖｐが抑制されている。実効電圧Ｅｒが上昇することは、湿式電気集塵機の集塵効率を高めることができることを意味する。一方、ピーク電圧Ｖｐを抑制することは、電気集塵機における火花放電の発生頻度を抑制できることを意味する。
　これにより、従来よりも実効電圧Ｅｒが高い印加電圧を用いても、火花放電の発生頻度が抑制された安定運転が可能になり、その結果、ダストやミスト等が効率よく集塵される。
　なお、コンデンサ４１及びその効果についてのさらなる詳細については、図３以降の図面を参照して後述する。
　保護抵抗４２は、コンデンサ４１と、後述する直流高圧発生部３の高電圧出力端子７２との間に接続される。
　保護抵抗４３は、当該高電圧出力端子７２と、ブスダクト３２の後述するブスバー５１との間に、過電圧保護を目的に接続される。
　ブスダクト３２の内部には、ブスバー５１と、壁貫通碍子５２と、閉止板５３とが設けられている。
　ブスバー５１は、保護抵抗４３の一端（高電圧出力端子７２が接続されている端とは反対側の端）と、壁貫通碍子５２の一端とを接続する。
　壁貫通碍子５２は、その名称の如く、閉止板５３を貫通するように配置され、その一端が、上述のブスバー５１に接続されるとともに、その他端が、碍子室３３内の後述する支持碍子６１に接続される。
　閉止板５３は、被処理排ガスのブスダクト３２への浸入を遮断する目的で、当該ブスダクト３２と碍子室３３との間に設置されている。
　碍子室３３内に設けられる支持碍子６１は、その一端が、上述の壁貫通碍子５２に接続されるとともに、その他端が、放電極の一部である電極ロッド２４（図２）に接続される。
　直流高圧発生部３は、図３に図示せぬ交流電源（図７の交流電源Ｖｏ）からの交流電圧を、図３に図示せぬ変圧器（図７の変圧器Ｔｒ）で昇圧して、直流高圧発生装置７１により整流する（ただし上述したように脈流が大きい点で不十分な整流である）等の一連の処理を実行することによって、直流高電圧Ｖに変換して高電圧出力端子７２から出力する。
　高電圧出力端子７２から出力された直流高電圧Ｖは、直流電圧入力部２に入力されて、保護抵抗４３、ブスバー５１、壁貫通碍子５２、及び支持碍子６１を介して、放電極に印加される。換言すると、高電圧出力端子７２から出力された直流高電圧Ｖの給電路は、高電圧出力端子７２、保護抵抗４３、ブスバー５１、壁貫通碍子５２、及び支持碍子６１から構成される。
［湿式電気集塵機の動作］
　次に、以上の構成の本実施形態の湿式電気集塵機の動作について説明する。
　集塵極１２（図２）が接地された状態で、直流高圧発生部３（図３）から発生された負極の直流高電圧Ｖが、直流電圧入力部２（図３）においてコンデンサ４１により十分に平滑化され、その結果、直流高電圧Ｖｃとして放電極に印加される。なお、放電極とは、上述の如く、電極ロッド２４及び放電線２５（図２）をまとめたものである。
　直流高電圧Ｖｃの値が上昇すると、放電極と、その周囲を囲む集塵極１２の「室」の各側面との間に負コロナ放電が発生し、その結果、放電極から、集塵極１２の「室」の各側面の各々に向かう方向に負イオンが移行するとともに、同方向にイオン風が発生する。
　このように、本実施形態の湿式電気集塵機では、集塵極１２の各「室」の内部空間がイオン空間になる。従って、図１に示すように、ダストやミスト等の微粒子を含む気体Ｇ１が、湿式電気集塵機の筺体の下部に供給されて、集塵極１２の各「室」の下端の開口部から上端の開口部に向けて流通すると、負イオンの衝突によりダストやミスト等が帯電する。
　帯電したダストやミスト等は、集塵極１２の各「室」内部の直流電界により、放電極から、集塵極１２の各「室」の側面の各々に向かう方向に力を受けて移動して、集塵極１２の各「室」の側面にそれぞれ付着する。
　このようにして、ガスＧ１からダストやミスト等が除去される。ガスＧ１からダストやミスト等が除去されたガスＧ２は、集塵極１２の各「室」の上端部から放出され、さらに、図１に示すように、本実施形態の湿式電気集塵機の筺体の上部から排出される。
　ここで、本実施形態の湿式電気集塵機と、従来の湿式電気集塵機を比較してみる。
　ここでいう従来の湿式電気集塵機とは、直流高圧発生部３から発生された直流高電圧Ｖがそのまま放電極に印加される装置、即ち、本実施形態のコンデンサ４１が搭載されていない装置をいうものとする。
　図４は、従来の湿式電気集塵機に印加される直流高電圧Ｖ（以下、「印加電圧Ｖ」と適宜呼ぶ）のタイミングチャートを示している。
　図４において、縦軸は印加電圧Ｖを（ｋＶ）を示しており、横軸は時間ｔを示している。
　図４に示す印加電圧Ｖにおいては、ピーク～ピークの電圧差△Ｅは、約７５ｋＶと非常に大きくなっている。これは、上述したように、直流高圧発生部３においては、直流高圧発生装置７１による整流のみが行われるが、これだけでは整流として不十分（脈流が大きいという意）だからである。
　このように、従来の湿式電気集塵機では、ピーク～ピークの電圧差△Ｅが非常に大きくなるため、印加電圧Ｖの実効電圧Ｅｒは約６０ｋＶ程度であるにも関わらず、ピーク電圧Ｖｐは約１００ｋＶと非常に高くなってしまう。実行電圧Ｅｒを６０ｋＶ程度になるように設計された集塵機に対して、このような高いピーク電圧値Ｅｐでは、火花放電（スパーク）の発生頻度が高くなる。
　このため、従来の湿式電気集塵機では、火花放電を抑制して安定した運転状態を維持するためには、上述したように、印加電圧Ｖの実効電圧Ｅｒをさらに下げて、４０～６０ｋＶ程度に止めて運転せざるを得なかった。しかしながら、このような低い印加電圧Ｖでは、十分な集塵効率が得られなかった。
　図５は、本実施形態の湿式電気集塵機に印加される直流高電圧Ｖｃ（以下、「印加電圧Ｖｃ」と適宜呼ぶ）のタイミングチャートを示している。
　図５において、縦軸は印加電圧Ｖｃ（ｋＶ）を示しており、横軸は時間ｔを示している。
　図５に示す印加電圧Ｖｃにおいては、ピーク～ピークの電圧差△Ｅは、約１０ｋＶと従来よりも非常に小さくなっていることがわかる。これは、上述したように、直流高電圧発生部３から出力された直流高電圧Ｖが、コンデンサ４１による平滑化がさらに行われるからである。
　このように、本実施形態では、コンデンサ４１を搭載しているため、ピーク～ピークの電圧差△Ｅが従来よりも非常に小さくなり、その結果、印加電圧Ｖｃの実効電圧Ｅｒを約７５ｋＶ程度と従来より高く設定しても、ピーク電圧Ｖｐは約８０ｋＶと従来より低く抑えることが可能になる。
　実効電圧Ｅｒが高くなることは、湿式電気集塵機の集塵効率を向上できることを意味する。一方、ピーク電圧Ｖｐを抑制することは、電気集塵機における火花放電の発生頻度を抑制できることを意味する。
　これにより、本実施形態の湿式電気集塵機では、従来よりも高い印加電圧Ｖｃ、より具体的には印加電圧Ｖｃ＝６５ｋＶ以上に上昇させても、図５の例では７５ｋＶ程度に上昇させても、火花放電を抑制して安定した運転状態を維持することが可能になり、その結果、重金属を含むダストやミスト等を効率よく集塵できるようになる。
　さらに、以下、印加電圧Ｖｃの上限値について検討してみる。ここで、印加電圧Ｖｃの上限値とは、火花放電が発生する電圧を指すものとする。
　図６は、湿式電気集塵機に対する印加電圧の上限値を示す、当該印加電圧とそれに対応する電流との関係を示している。
　図６において、縦軸は、印加電圧に対応する電流（後述する図７の等価回路の出力電流）（ｍＡ）を示し、横軸は、印加電圧（後述する図７の等価回路２Ｃの出力電圧Ｖｃ）の実効電圧Ｅｒを示している。
　ここで、本実施形態の湿式電気集塵機であっても、従来の湿式電気集塵機（上述の如く、本実施形態のコンデンサ４１が搭載されていない装置）であっても、印加電圧とそれに対応する電流との関係は略同一になる。
　このため、点ＰＡは、従来の湿式電気集塵機についての実測値を示しており、印加電圧Ｖの実効電圧Ｅｒが約７２ｋＶ（電流は約１２ｍＡ）のときに、火花放電が発生したことが確認されている。
　点ＰＢは、本実施形態の湿式電気集塵機についての実測値を示しており、印加電圧Ｖｃの実効電圧Ｅｒが約８６ｋＶ（電流は約２２ｍＡ）になっても、火花放電が発生しなかったことが確認されている。
　ここで、注目すべきは、図６の実測用に用いられた本実施形態の湿式電気集塵機及び従来の湿式電気集塵機の差異点は、コンデンサ４１及び保護抵抗４２の有無のみである。このことは、図６に示す実測の結果は、コンデンサ４１を搭載しない場合には約７２ｋＶで火花放電が発生してしまうところ、コンデンサ４１を搭載することによって約８６ｋＶまで上昇させても火花放電が発生しないことを意味する。
　このように、コンデンサ４１を搭載している本実施形態の湿式電気集塵機を採用することで、従来と比較して印加電圧の実効電圧Ｅｒを約１４ｋＶ（＝８６ｋＶ－７２ｋＶ）も高く設定しても運転可能であること、即ち、重金属を含むダストやミスト等を効率よく集塵可能になることが確認された。
　なお、上述のように、本実施形態の湿式電気集塵機における印加電圧Ｖｃ＝８６ｋＶでも火花放電が発生しないので、その上限値は８６ｋＶを超えた値になる。
　また、一般に、火花放電が抑えられるコロナ放電の電圧は、２電極間の距離１ｃｍあたり、約４ｋＶ（約４ｋＶ／ｃｍ）である。従って、３５～５０ｃｍの長さの辺を有する本実施形態の室では、印加電圧Ｖｃ＝｛（５０ｃｍ）×（４ｋＶ／ｃｍ）｝／２＝１００ｋＶ程度が上限値になると予測される。また、電圧を上げるためにむやみに極室間を広げた場合は、据付面積に対する集塵面積の比が小さくなる傾向になるため経済的ではない。このことから、本実施形態の印加電圧Ｖｃとしては、６５ｋＶ程度～１００ｋＶ程度まで採用することが好適である。
　ただし、ここで注意すべき点は、コンデンサ４１を単に搭載するだけで、上述の効果、即ち、実効電圧Ｅｒを上昇（例えば約６５～１００ｋＶまで上昇）しつつ、そのピーク電圧Ｖｐを抑制する効果を十分に奏することができるわけではない点である。換言すると、適切な容量のコンデンサを、コンデンサ４１として採用してはじめて、上述の効果を十分に奏することが可能になる。
　そこで、以下、図７を参照して、コンデンサ４１にとって適切な容量の設定の仕方を説明する。
［湿式電気集塵機に搭載されるコンデンサの容量の設定の仕方］
　図７は、コンデンサ４１が搭載された本実施形態の湿式電気集塵機の等価回路を示す図である。
　図７に示すように、本実施形態の湿式電気集塵機の等価回路は、主に直流高圧発生部３についての等価回路３Ｃと、主に直流電圧入力部２についての等価回路２Ｃと、主に集塵機本体部１についての等価回路１Ｃとが接続されて構成される。
　ここで、「主に」と記述したのは、例えば後述する総合容量Ｃが集塵機本体部１の要素のみから決定できないように、集塵機本体部１、直流電圧入力部２、及び直流高圧発生部３の各々の等価回路として明確に切り分けることができないからである。
　等価回路３Ｃにおいては、交流電源Ｖｏからの交流電圧が、変圧器Ｔｒにより昇圧されて、さらに、直流高圧発生装置７１により整流されて（ただし上述したように不十分な整流である）、直流高電圧Ｖとして出力されて、等価回路２Ｃに入力される。
　等価回路２Ｃは、図７に示すように、Ｔ型４端子回路として構成される。等価回路２Ｃのうち、入力の２端には等価回路３Ｃが接続され、出力の２端には等価回路１Ｃが接続される。等価回路２Ｃの入力及び出力の一端（図４中下端）は接地されている。等価回路２Ｃの入力電圧（入力の２端間の電位差）は、直流高圧発生部３から出力される直流高電圧Ｖであり、等価回路２Ｃの出力電圧（出力の２端間の電位差）は、集塵機本体部１の放電極に対する印加電圧Ｖｃである。
　等価回路２Ｃの入力の２端のそれぞれには、直流電圧入力部２のコンデンサ４１及び保護抵抗４２の直列接続の両端のそれぞれが接続されている。当該直列接続の一端（接地端とは反対側の端）と、等価回路２Ｃの出力の一端（接地端とは反対側の端）との間には、直流電圧入力部２の保護抵抗４３が接続されている。
　等価回路１Ｃは、図７に示すように、本実施形態の湿式電気集塵機の固有静電容量Ｃ１により構成されている。
　ここで、等価回路２Ｃの出力電圧Ｖｃ、即ち集塵機本体部１の放電極に対する印加電圧Ｖｃについて、その定格電圧をＥｏと記述するものとする。また、等価回路２Ｃの出力における定格電流をＩｏと記述するものとする。
　等価回路２Ｃの出力電圧Ｖｃ（集塵機本体部１の放電極に対する印加電圧Ｖｃ）について、その交流電圧成分の最大値－最小値の差、即ちピーク～ピークの電圧差△Ｅは、次の式（１）で表わされる。
　△Ｅ＝Ｉｏ／２ｆＣ　　　・・・（１）
式（１）において、ｆは、交流電源Ｖｏの周波数を示しており、Ｃは、Ｃ１とＣ２との和（Ｃ＝Ｃ１＋Ｃ２）を示しており、以下、「総合容量」と呼ぶ。Ｃ１は、上述の如く湿式電気集塵機の固有静電容量を示しており、Ｃ２は、直流電圧入力部２のコンデンサ４１の静電容量を示している。
　この場合、等価回路２Ｃの出力電圧Ｖｃ（集塵機本体部１の放電極に対する印加電圧Ｖｃ）について、そのピーク電圧Ｖｐは、次の式（２）のように示される。
　Ｖｐ＝Ｅｏ＋△Ｅ／２　　　・・・（２）
　ここで、電圧リップル率をＭｖと記述し、次の式（３）のように定義するものとする。
　Ｍｖ＝Ｖｐ／Ｅｏ
　　　＝（Ｅｏ＋△Ｅ／２）／Ｅｏ
　　　＝１＋△Ｅ／（２×Ｅｏ）　　　・・・（３）
　ここで、定格電圧Ｅｏは既知であり、電圧リップル率Ｍｖを決めると、ピーク～ピークの電圧差△Ｅは、次の式（４）に従って求めることができる。
　△Ｅ＝（２×Ｅｏ）×（Ｍｖ－１）　　　・・・（４）
　上述した式（１）に対して、式（４）の演算値を代入することによって、総合容量Ｃが求まる。この場合、直流電圧入力部２のコンデンサ４１の静電容量Ｃ２は、次の式（５）で求まる。
　Ｃ２＝Ｃ－Ｃ１　　　・・・（５）
　ここで、集塵機本体部１の固有静電容量Ｃ１は、集塵極１２及び放電極の間の静電容量と、直流高電圧入力部２における電路（ブスバー５１）及びブスダクト３２の間の静電容量との和として、公知の式によって、近似的に求めることが可能である。
　なお、保護抵抗４３の抵抗値Ｒｏ及び保護抵抗４２の抵抗値Ｒｃは、湿式電気集塵機の電路、例えば放電線と集塵極１２とが短絡した場合に、設備の許容電流以下となるように選定すればよい。
　ここで、上述の効果、即ち、実効電圧Ｅｒを上昇（例えば約６５～１００ｋＶまで上昇）しつつ、そのピーク電圧Ｖｐを抑制するためには、ピーク～ピークの電圧差△Ｅを抑える必要がある。換言すると、求められる実効電圧Ｅｒ及びピーク電圧Ｖｐによって、必要なピーク～ピークの電圧差△Ｅはある程度決定づけられる。
　よって、設計者等は、設計思想として、所望の効果が得られるように、ピーク～ピークの電圧差△Ｅを決定すればよい。
　ここで、ピーク～ピークの電圧差△Ｅは、上述の式（４）により求めることができる。式（４）によれば、設計者等が自在に変更することが可能な値は、電圧リップル率Ｍｖであり、電圧リップル率Ｍｖが決定されれば、後は自動的に、ピーク～ピークの電圧差△Ｅが求まることになる。
　以上のことから、設計者等は、所望の効果を得るためには、設計値として電圧リップル率Ｍｖを先ず決定すればよい。例えば、上述の図５に示す効果を得るためには、電圧リップル率Ｍｖとして、１．１５（１５％）、望ましくは、１．１０（１０％）以下の値が決定されればよい。
　このようにして、電圧リップル率Ｍｖが決定されれば、上述の式（４）により、ピーク～ピークの電圧差△Ｅが求まる。さらに、このようにして求められたピーク～ピークの電圧差△Ｅを、上述した式（１）に代入することによって、総合容量Ｃが求まる。そして、当該総合容量Ｃを上述した式（５）に代入することによって、所望の効果を得るために適切な、コンデンサ４１の静電容量Ｃ２が求まることになる。
［湿式電気集塵機の集塵効率に寄与する要素］
　以上、集塵機本体部１の放電極に対する印加電圧Ｖｃを従来より上昇させる（例えば６５～１００ｋＶ程度に上昇させる）ことで、湿式電気集塵機の集塵効率を向上させるという効果が得られることについて説明した。
　ただし、湿式電気集塵機の集塵効率に寄与する要素は、印加電圧Ｖｃだけではない。このことについて、以下、簡単に説明する。
　即ち、集塵効率を高めるためには、換言すると、排ガスからダストやミスト等を効率良く取り除くためには、集塵極１２と放電極との２電極間の電界の強さをできるだけ大きくする必要がある。
　一般に、２電極間の電位差（印加電圧Ｖｃ）が大きくなると電界の強さが大きくなる一方で、２電極間の距離が長くなると電界の強さが小さくなることが知られている。即ち、湿式電気集塵機の集塵効率に寄与する要素としては、印加電圧Ｖｃだけでなく、２電極間の距離が存在することが知られている。
　以上のことから、２電極間の距離を短縮することで電界の強さは大きくなるため、その分だけ集塵効率を高めることができる。しかしながら、２電極間の距離を過度に短縮してしまうと、当該２電極間で絶縁破壊が発生し、その結果火花放電が発生してしまう。このため、２電極間の距離をむやみに短縮することは得策ではなく、適切な範囲におさめる必要がある。そこで、以下、２電極間の適切な距離について説明する。
［湿式電気集塵機の集塵極と放電極との２電極間の距離］
　一般に、火花放電が発生しない場合のコロナ放電の維持電圧は、２電極間の距離１ｃｍあたり、約４ｋＶ（約４ｋＶ／ｃｍ）である。
　従って、適切な２電極間の距離ｄは、２電極間の電位差、即ち印加電圧Ｖｃ（ｋＶ）によって決定される。具体的には、適切な２電極間の距離ｄは、次の式（６）に示される通りである。
　ｄ（ｃｍ）＝Ｖｃ（ｋＶ）／４（ｋｖ／ｃｍ）　　　・・・（６）
　例えば、印加電圧Ｖｃとして７０ｋＶが要求されるならば、式（６）より、２電極間の距離ｄとしては１７．５ｃｍが適切となる。
　従って、２電極間の距離ｄを１７．５ｃｍとし、かつ、上述のコンデンサ４１を搭載させることで、理論的には、火花電圧を発生させることなく印加電圧Ｖｃ＝７０ｋＶで運転が可能になる。
　このことは、電極の形状によらず当てはまる。例えば、特許文献３に示されるように、線状の放電極と平面状の集塵電極（以下、「平面電極」と呼ぶ）を有する従来の集塵機本体部に対して、コンデンサ４１を搭載した本実施形態の直流電圧入力部２及び直流高圧発生部３を適用し、かつ、２電極間の距離ｄを１７．５ｃｍとすれば、理論的には、印加電圧Ｖｃ（ｋＶ）を７０ｋＶまで上昇させても、火花放電を発生させることなく安定した運転状態を実現することが可能になる。即ち、コンデンサ４１の効果により、理論的には、平面電極であっても集塵効率を向上させることが可能である。
　しかしながら、平面電極の材質としてＦＲＰが採用されている場合、当該平面電極は、経年変化や熱の影響により、「そり」や「曲がり」等の形状の変形が生じてしまう。
　平面電極の一部に「そり」や「曲がり」等が生じたとしても、当該一部における２電極間の距離がその分だけ短縮されるため、同一の印加電圧Ｖｃであっても、電界の強さが大きくなる。換言すると、「そり」や「曲がり」等により２電極間の距離が短縮されるに連れて、火花放電の発生電圧が小さくなるため、当初の印加電圧Ｖｃ＝７０ｋＶをかけると、火花放電の発生が頻発して、安定した運転状態を継続できなくなる。
　例えば、経年変化や熱等により、ＦＲＰの平板が全長の３％の割合で中央部に「そり」や「曲がり」等の変形が生じるとすると、長さが３１５ｃｍの平板電極では、９．４５ｃｍ（＝３１５ｃｍ×０．０３）の「そり」や「曲がり」等の変形が生じることになる。当初の２極間の距離ｄは１７．５ｃｍであるので、変形後の２極間の距離は８．０５ｃｍ（＝１７．５ｃｍ－９．４５ｃｍ）まで短縮してしまう。
　従って、火花放電の発生を抑制するためには、印加電圧Ｖｃを３２．２ｋＶ（＝８．０５ｃｍ×４ｋＶ／ｃｍ）まで低下させなければならない。
　従って、従来の平面電極では、経年変化や熱等による「そり」や「曲がり」等の変化を考慮して、仕様としての印加電圧Ｖｃを予め３２．２ｋＶまで低下させておくか、或いは、経年変化や熱等による距離の短縮分も含めて２電極間の距離を予め長く設計しておく必要がある。
　仕様として印加電圧Ｖｃを３２．２ｋＶまで低下させれば、要求される集塵効率を確保することが非常に困難になるし、一方で、２電極間の距離を長く設計すれば、その分だけ湿式電気集塵機が大型化して、コストや設置等各種各様の点において問題が生じてしまう。
　そこで、本実施形態の集塵極１２では、「室」という単位を導入し、複数の「室」を繰り返し連続して配置し、各「室」の四隅を強固に固定することによって、「そり」や「曲がり」等の変形が生じにくい構造を実現している。
　ここで、本実施形態では、図２に示すように、集塵極１２の「室」の個数は８１個（＝９×９個）である。従って、集塵極１２の全体の略水平方向の一辺の長さを、上述の例の従来の平面電極の長さと同一の３１５ｃｍにするならば、３５ｃｍ×３５ｃｍの正方形状の開口部を有する「室」を用意すればよい。
　この場合、このような「室」を、上述の平面電極と同様に、全長の３％の割合で中央部に「そり」や「曲がり」等の変形が生じるＦＲＰの板で製作するならば、１つの「室」における一辺の長さは、約１ｃｍ（＝３５ｃｍ×０．０３）程度しか短縮しない。
　従って、１つの「室」内での放電極との距離、即ち２極間の距離は、１６．５ｃｍ（＝１７．５ｃｍ－１ｃｍ）となる。この場合の印加電圧Ｖｃとしては、６６ｋＶ（＝１８．５ｃｍ×４ｋＶ／ｃｍ）程度の軽微の低下で済む。
　なお、本段落の説明では従来の平面電極と比較すべく、集塵極１２の室の一辺の長さが３５ｃｍとされたが、５０ｃｍ程度にすることも可能である。５０ｃｍ程度にされた場合であっても、同様の強度を確保することができ、かつ、当然ながら印加電圧Ｖｃをより上昇させることができる。
　さらに、上述したように、本実施形態では、各「室」の四隅は強固に固定されるので、このような「そり」や「曲がり」等の変形はさらに生じにくくなることが期待できる。この場合、印加電圧Ｖｃの低下もさらに軽微で済むようになることが期待できる。
　このように、本実施形態では、複数の「室」が繰り返し連続して配置されて集塵極１２が構成されているので、経年変化や熱等による「そり」や「曲がり」等の変化をさほど考慮せずとも、仕様としての印加電圧Ｖｃとして所望の電圧（上述の例では７０ｋＶ）をそのまま採用して、湿式電気集塵機を設計製作することができる。
　そして、そのように設計製作されても、「そり」や「曲がり」等の変形はさほど生じない。従って、長期間使用しても、火花放電を発生させることなく、当初の印加電圧Ｖｃ（上述の例では７０ｋＶ）をほぼ維持して運転することが可能になる。
　以上のことから、本実施形態では、３５～５０ｃｍの長さの辺からなる四角形の「室」（角筒）が採用されている。
［湿式電気集塵機の保護回路との関係］
　ところで、図示はしないが、本実施形態の湿式電気集塵機に対して、安全上の目的で、特許文献３に開示されているような保護回路を適用してもよい。
　即ち、火花放電が発生すると、当該火花放電が集塵極１２の表面部位に到達する場合がある。このような場合、集塵極１２のうち火花放電が到達した部位では、当該火花放電によるＦＲＰ樹脂や繊維の剥離等の損傷が生じて、導電性のＦＲＰの耐蝕層が劣化し、導電性のＦＲＰの耐腐食性を低下させる、という問題が生ずる。
　このような問題を解決すべく、特許文献３には、火花放電が一旦発生すると、それ以降、連続した火花放電が発生してしまうことを抑制する自動制御を実行する保護回路が開示されている。具体的には、高圧発生装置（本実施形態の直流高圧発生部３）からの印加電圧（従来は印加電圧Ｖであり、本実施形態では印加電圧Ｖｃ）を、火花が発生しない電圧まで瞬時に下げることによって、火花放電を停止させ、その後、再び元の印加電圧となるまで電圧を上昇させる、といった自動制御を実行する保護回路が特許文献３に開示されている。
　ただし、このような保護回路が働いて（自動制御が行われて）印加電圧が低下している状態とは、湿式電気集塵機の集塵効率が低下した状態であることを意味する。このような集塵効率が低下した状態で被処理排ガスを次プロセスへ排出することは、瞬間的であるとはいえ、好ましくない。
　ところが、本実施形態の湿式電気集塵機では、上述したように、コンデンサ４１の平滑化効果によって、実効的な印加電圧Ｅｒを従来よりも上昇させつつ、ピーク電圧Ｖｐを従来よりも低下させることができる。このため、火花放電の発生頻度が非常に低くなるので、保護回路が働く頻度、即ち、集塵効率が低下した状態で被処理排ガスを次プロセスへ排出してしまう頻度も非常に低くなることが期待できる。
［湿式電気集塵機の電流との関係］
　さらに、背景技術で上述したように、湿式電気集塵機の効率を左右するものとして、放電極と集塵極との間の印加電圧Ｖｃ以外に、集塵極２に流れる電流も存在する。詳述すれば、印加電圧Ｖｃにより生ずる電界は、ダストやミスト等の荷電、及び、荷電された粒子（帯電粒子）の集塵極２への輸送に寄与する。一方、電流は、粒子の荷電、及び、粒子の集塵極２への圧着に寄与する。
　このため、電圧と電流とのうち少なくとも一方でも不十分であれば、湿式電気集塵機の集塵効率を大きく低下させることになる。このため、本実施形態の湿式電気集塵機では、集塵極２に対する電流密度を、０．１ｍＡ／ｍ２以上に規定している。
　なお、電流密度の上限値は、特に限定されないが、設備的な理由から１．０ｍＡ／ｍ２程度が上限値になると予測される。即ち、一般的に、設備の設計は余裕をもって行われるが、ダスト等の捕集を０．１ｍＡ／ｍ２以上の電流密度で行うことができる設備に対して、極端に大きな電源装置を付けることは経済的に見合わない。このため、経験として実際には、０．６ｍＡ／ｍ２程度の電流密度となるように設計されている。このことから、本実施形態の電流密度としては、０．１ｍＡ／ｍ２程度～１．０ｍＡ／ｍ２程度までの間で規定すると好適である。
［本実施形態の湿式電気集塵機の効果］
　以上まとめると、本実施形態の湿式電気集塵機は、従来の湿式電気集塵機と比較して、次のように（１）乃至（４）の有利な効果を奏することが可能である。
（１）従来では、直流高圧発生部３の出力電圧Ｖ、即ち整流が不十分な状態（脈流が大きい状態）の出力電圧Ｖがそのまま、印加電圧として放電極に印加されていた。これに対して、本実施形態では、直流高圧発生部３の出力電圧Ｖは、コンデンサ４１が搭載された直流電圧入力部２を通過して、さらに平滑化された出力電圧Ｖｃとなり、当該出力電圧Ｖｃが放電極に印加される。
　これにより、印加電圧Ｖｃの実効電圧Ｅｒを従来よりも上昇させつつ（例えば従来では４０～６０ｋＶ程度であったものを、７０～８０ｋＶ程度まで上昇させつつ）、印加電圧Ｖｃのピーク電圧Ｖｐを従来よりも抑制することが可能になる。印加電圧Ｖｃの実効電圧Ｅｒの上昇は、集塵効率を高めることを意味し、印加電圧Ｖｃのピーク電圧Ｖｐの抑制は、火花放電の発生頻度の低下を意味する。
　図８は、本実施形態の湿式電気集塵機の効果を示す図である。
　図８において、縦軸は集塵効率（％）を示しており、横軸は印加電圧（ｋＶ）を示している。
　従来の湿式電気集塵機では、上述したように、印加電圧は４０～６０ｋＶ程度であったために、集塵効率は、最大でも９９．６％程度であり、砒素（Ａｓ）にいたっては印加電圧５０ｋＶで９８％にも到達しないといった、低い値になっている。
　これに対して、本実施形態の湿式電気集塵機では印加電圧Ｖｃを６５～１００ｋＶまで上昇することができるので、ダスト、鉛（Ｐｂ）、カドニウム（Ｃｄ）、及び砒素（Ａｓ）の何れの集塵効率についても、９９．８～９９．９％といった非常に高い値になっている。
（２）印加電圧Ｖｃのピーク電圧Ｖｐが抑制されるので、印加電圧Ｖｃの実効電圧Ｅｒを６５～１００ｋＶと高くした状態であっても、火花放電の発生頻度が非常に低くなる。このため、特許文献３のような保護回路が頻繁に働くことない状態で、即ち、集塵効率が低下した状態で被処理排ガスを次プロセスへ排出してしまうおそれを抑制した状態で、ＦＲＰ製の集塵極１２に対する火花放電による損傷を抑制することが可能になる。
（３）本実施形態の集塵極１２では、「室」という単位を導入し、複数の「室」を繰り返し連続して配置して、各「室」の四隅を強固に固定することによって、「そり」や「曲がり」等の変形が生じにくい構造を実現している。
　その結果、長期間使用されても、放電極と集塵極１２との接近による火花放電が発生する電圧を当初のまま低下させずに維持することができる。これにより、当初の印加電圧Ｖｃ、即ち上述の効果（１）とあわせれば、６５～１００ｋＶといった従来よりも非常に高い印加電圧Ｖｃを維持した運転状態を、従来と比較して長期間維持することが可能になる。
　（４）本実施形態の湿式電気集塵機では、上述したように、電流密度を、０．１ｍＡ／ｍ２～１．０ｍＡ／ｍ２の間で規定している。これにより、図９に示すように、集塵効率の向上を図ることが可能になる。
　図９は、本実施形態の湿式電気集塵機の効果を示す図である。
　図９において、縦軸は集塵効率（％）を示しており、横軸は電流密度（ｍＡ／ｍ２）を示している。
　従来の湿式電気集塵機では、上述したように、電流密度については特に考慮されていなかったため、集塵効率は印加電圧のみに依存することとなり、電流密度の如何によっては集塵効率が低くなっていた。
　これに対して、本実施形態の湿式電気集塵機では電流密度を０．１ｍＡ／ｍ２以上に規定することにより、ダスト、鉛（Ｐｂ）、カドニウム（Ｃｄ）、及び砒素（Ａｓ）の何れの集塵効率についても、９９．３～９９．９％を超えた非常に高い値を確保することが可能になる。
　このような高値の電流密度を実現するために、図１の放電線２５の形状は、有刺鉄線状に形成することができる。そこで、以下、図１０～図１２を参照して、有刺鉄線状に形成された放電線２５について説明する。
　図１０は、本実施形態の有刺鉄線状の放電線２５の形状の具体例を示す図である。
　放電線２５は、線状の通電線２５１と、この通電線２５１の一端から他端に亘って１対ずつ設けられた複数の刺線対２５２とにより構成される。
　図１１は、通電線２５１の形状の具体例を示す図である。
　通電線２５１は、その長手方向に直交する断面形状が、図１１（ａ）に示すように丸形であったり、図１１（ｂ）に示すように角形であったり、いかなる形状であってもよいが、図１１（ｃ）に示すように星形であることが好ましい。さらに、通電線２５１の断面形状は、６つの頂点を有する星形であって、隣接する頂点の間が凹状に湾曲しているものがより好ましい。
　図１２は、放電線２５の形状の詳細を示す図である。図１２（ａ）は、放電線２５の横断面を示す図である。図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）は、放電線２５の側面を示す図である。
　複数の刺線対２５２は、通電線２５１の長手方向に沿って１対ずつ等間隔に設けられている。隣接する刺線対２５２同士の間隔は、３０～６０ｍｍが好ましい。隣接する刺線対２５２同士の取り付け間隔を狭めた場合には、ダストやミスト等の帯電効率が上がり、集塵機の集塵性能が向上することができる。しかしながら、隣接する刺線対２５２同士の取り付け間隔を所定の間隔よりも狭めてしまうと、刺線対２５２を構成する刺線２５２ａ、２５２ｂから発する放電電流が隣接する刺線対２５２同士で干渉し合うこととなる。その結果、放電線１本当たりの放電電流（電流密度）が減少し、結果的に集塵性能が劣化してしまうこととなる。このことから、本実施形態においては、隣接する刺線対２５２同士の取り付け間隔は、３０～６０ｍｍに形成されている。隣接する刺線対２５２同士の取り付け間隔が３０～６０ｍｍの時に最適な集塵性能を得ることができる。
　各刺線対２５２は、両端が鋭利であってＬ形に屈曲した２本の刺線２５２ａ、２５２ｂから構成される。刺線２５２ａ、２５２ｂは、細ければ細いほどコロナ放電の発生が容易となるため、本実施形態においては、刺線２５２ａ、２５２ｂは、直径３ｍｍ程度に形成されている。これら２本の刺線２５２ａ、２５２ｂが、通電線２５１を挟んで対向するように、通電線２５１の両側面にそれぞれ固着している。
　通電線２５１に対する刺線２５２ａ、２５２ｂの固着方法は特に限定されないが、溶接によって取り付けるのが好ましい。これにより、品質面でのばらつきの少ない丈夫な有刺鉄線状の放電線２５を簡易に量産することができる。
　刺線２５２ａ、２５２ｂの溶接時には、先ず刺線２５２ａ、２５２ｂの略中央部を曲げてＬ形にし、このＬ形の刺線２５２ａ、２５２ｂの略中央部に形成されている屈曲部を通電線２５１に溶接する。これにより、刺線２５２ａ、２５２ｂが細い場合であっても、刺線２５２ａ、２５２ｂの変形を抑止し、複数の刺線対２５２を均一な形状にそろえることができる。また、刺線２５２ａ、２５２ｂと通電線２５１との取り付けは、通電線２５１の前述した凹状に湾曲している部分に刺線２５２ａ、２５２ｂの屈曲部の凸状に湾曲している部分を合わせるようにして固着させるのが好ましい。
　また、各刺線２５２ａ、２５２ｂの屈曲部から先端までの長さは、５～３０ｍｍとすることが好ましい。その理由は、５ｍｍより短いと放電電流が少なくなり、３０ｍｍより長いと火花放電開始電圧が低くなるからである。
　以上の効果（１）～（４）を顕著なものとするためには、湿式電気集塵機は、少なくとも鉛、カドミニウム、砒素の一種類以上を含む排ガスからダストやミスト等を除去するものであるとよい。
　なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
　例えば、上記実施形態の集塵極１２としては、開口部が正方形の形状を有する角筒を「室（単位）」とする角筒型集塵極が採用されたが、特にこれに限定されない。
　具体的には例えば、角筒型集塵極を構成する各「室」の開口部の形状は、正方形である必要は特に無く、Ｎ角形（Ｎは３以上の整数値）であれば足り、この場合、上向きスプレーノズル２７等は、各「室」のＮ個の角のうち、少なくとも１つの角の周囲に配設させればよい。
　図１３は、開口部が６角形の形状を有する筒を「室」とする角筒型集塵極を有する、集塵機本体部１の筺体内部の概略構成を示す斜視図である。
　図１３の例でも、集塵機本体部１の筺体内部には、上部グリッド２１と、集塵極１２と、下部グリッド２３と、電極ロッド２４と、放電線２５と、ウェイト２６と、上向きスプレーノズル２７と、洗浄用配管２８とが設けられている。
　図１３の例の集塵極１２は、開口部が６角形の形状を有する筒を「室」として、複数の「室」を繰り返し連続して配置することによって構成される。
　なお、「室」の個数は、図１３の例では１０個とされているが、これは例示に過ぎず、任意の数でよい。
　また例えば、上記実施形態の湿式電気集塵機では、上述したように、電流密度を、０．１ｍＡ／ｍ２～１．０ｍＡ／ｍ２の間で規定していた。
　しかしながら、電流密度を０．１ｍＡ／ｍ２を超えた値に規定することも可能であるが、上記図９に示すように、０．１ｍＡ／ｍ２を超えると集塵効率はほぼ横ばいとなるため、特に０．１ｍＡ／ｍ２を超える必要はない。換言すると、電流密度は、０．１ｍＡ／ｍ２が好適である。
　この場合も、図１の放電線２５の形状は、有刺鉄線状で形成することが可能である。
　即ち、印加電圧Ｖｃを高くすると、放電極近傍における電界強度が高くなってイオン化が盛んに行われると同時に、そのイオン化領域も大きくなって発生するイオンの数が増加する。これにより集電効率が高くなるのである。
　これと同じ効果を放電極の径を小さくすることにより得ることができる。ところが、放電極をあまり細かくすると断線するおそれがある。このために実際には断面が大きくて機械的強度が高い反面、放電特性から得た等価放電電極径が小さくなるように、図１の放電線２５の形状は、有刺鉄線状で形成されているのである。
　この点で、放電線２５の形状は、有刺鉄線状に限定されず、刃型電極でもよいが、下記に示すように、本実施の形態のように有刺鉄線状にすることで、電流密度を自在に可変設定することができる。
　図１４は、本実施形態の湿式電気集塵機の有刺鉄線状の放電線２５と、電流密度の関係を示す図である。
　図１４において、縦軸は電流値（電流密度）（ｍＡ／ｍ２）を示しており、横軸はトゲ数を示している。
　ここで、トゲとは、線状の通電線２５１に形成された１つの刺線対２５２（図１０）を意味する。線状の通電線２５１の長さは一定であるので、トゲ数が多くなることは、ピッチＰ（図１０の２つの刺線対２５２の間の距離）が狭くなることを意味する。
　図１４に示すように、トゲ数を多くするほど、即ちピッチＰを狭くするほど、電流値（電流密度）（ｍＡ／ｍ２）が大きくなることがわかる。ピッチＰを狭めることで、浮遊ダストやミスト等の帯電効率が上がるためである。
　即ち、印加電圧Ｖｃを６５ｋＶ以上（図８の例では８０ｋＶまで図示されているが１００ｋＶ程度まで）で一定にした状態で電流密度を可変させたい場合には、ピッチＰを変えればよい。
　つまり、本実施形態では、電流密度は０．１ｍＡ／ｍ２に規定されている。これは、電流密度が０．１ｍＡ／ｍ２になるようなピッチＰが設定されているからである。従って、規定されている電流密度が変更されれば、規定された電流密度に応じてピッチＰの設定も変更される。
　ただし、ピッチＰを所定の間隔よりも狭めてしまうと、刺線対２５２を構成する刺線から発する放電電流が隣接する刺線対２５２同士で干渉し合うこととなる。その結果、放電線１本当たりの放電電流（電流密度）が減少し、結果的に集塵性能が劣化してしまうこととなる。
　上記の放電線２５は、湿式電気集塵機１に備わった１個又は複数個の集塵極の室内に設置される。集塵極の室には種々の形状を用いることができることは上述した通りであるが、四角筒型の室を採用することができる。
　そして、１つの集塵極の室には１本の放電線２５を設置することができる。
　これにより、四角筒型の集塵極の室の中心部に放電線２５を配置した場合は、放電線２５と集塵極１２との間の集塵空間において、均一な電界分布を得ることができ、強い放電電流を流すことができる。なお、四角筒型の集塵極の室は従来の平板型集塵極に比べ高強度であり、熱影響等による変形がほとんど発生しないため高性能を長期間維持できるという特徴も有している。
　図１５には、一具体例として９個の四角筒型の集塵極１２が示されており、中央の四角筒型の室を除いて各々放電線２５が１本ずつ設けられている。これら９個の四角筒型の室の上方には上部グリッド２１が設置されており、この上部グリッド２１には各四角筒型の室の中央部に対応する位置にフックが取り付けられている。このフックに各放電線２５の上端部に設けられた環状部材が引っ掛けられている。
　各放電線２５の下端部にはウェイト２６が取り付けられており、さらに、これらウェイト２６は、９個の四角筒型の室の下方に位置する下部グリッド２３に支持されている。これにより、各放電線２５の個別の揺動が抑制される。なお、中央の四角筒型の室の空間中心部には当該下部グリッド２３の荷重に耐えるように線径の太いロッド２４が設けられているが、これに代えて放電線２５を設けてもよい。
　放電線２５を四角筒型の室の空間中心部に設置する場合は、さらに図１６に示すように、各刺線対２５２（図１２）において、２本の刺線２５２ａ、２５２ｂの４つの先端がそれぞれ四角筒型の集塵極１２の中央の室の４隅を向いていることが好ましい。また、刺線２５２ａ、２５２ｂの屈曲部から先端までの直線部は、通電線２５１（図１２）の長手方向に直交する面に平行であってかつ通電線２５１を中心として放射状に延びていることがより好ましい。これにより集塵空間Ｓでの電界分布Ｄが放電線２５を中心として対称になり、より強い放電電流を流すことが可能になる。
　この場合の実施例を説明する。両端が鋭利な刺線をＬ形に屈曲し、屈曲部同士対向するように、断面星形形状の太さ９ｍｍの通電線に５０ｍｍの間隔で１対ずつ溶接して、図１２に示すような放電線２５を作製した。なお、放電線２５の材質はＰｂ、１本の放電線２５の有効長さは３ｍとした。
　図１７に示すように、この放電線２５を４個の四角筒型の室からなる集塵極１２（縦３５０ｍｍ×横３５０ｍｍ）を有するテスト機に取り付けて、エアーロードテストを行った。なお、４個の四角筒型の室のうちの２個には１本ずつ放電線２５を吊り下げ、残りの２個には１本ずつロッド２４を取り付け、これら４本の下端部を、下部グリッド２３ａに取り付けた。また、電源容量は８０ｋＶ×２０ｍＡとした。
［比較例１］
　上記実施例の放電線２５の代わりに、図１８（ａ）に示すようなＴｉ及びＰｄからなる刺付撚り線を使用した以外は上記実施例と同様にしてエアーロードテストを行った。なお、この刺付撚り線は、２ｍｍ径の線２本からなる撚り線に、両端が鋭利な刺線を、２本ず
つ５０ｍｍ間隔で取り付けたものである。
［比較例２］
　上記実施例の放電線２５の代わりに、図１８（ｂ）に示すようなＰｂからなる刺板付き星形線を使用した以外は上記実施例と同様にしてエアーロードテストを行った。尚、この通電線には実施例と同様のものを用い、その長手方向に沿って刺板を１枚ずつ５０ｍｍ間隔で取り付けた。
　これらのエアーロードテストの結果を下記表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　上記表１から分かるように、実施例の放電線２５は、比較例１、２の刺付撚り線及び刺板付き星形線に比べて、それぞれ１.２倍以上及び１.４倍以上の放電電流が流れた。
１・・・集塵機本体部
２・・・直流電圧入力部
３・・・直流高圧発生部
１１・・・上部ケーシング
１２・・・集塵極
１３・・・下部ケーシング
１４・・・架構
２１・・・上部グリッド
２３・・・下部グリッド
２４・・・電極ロッド
２５・・・放電線
２６・・・ウェイト
２７・・・上向きスプレーノズル
２８・・・洗浄用配管
３１・・・コンデンサボックス
３２・・・ブスダクト
３３・・・碍子室
４１・・・コンデンサ
４２・・・保護抵抗
４３・・・保護抵抗
５１・・・ブスバー
５２・・・壁貫通碍子
５３・・・閉止板
６１・・・支持碍子
７１・・・直流高圧発生装置
７２・・・高電圧出力端子
２５１・・・放電線
２５２・・・刺線対
２５２ａ、２５２ｂ・・・刺線

Claims (8)

  1. 　直流高電圧を発生する高圧発生部と、
    　前記高圧発生部により発生された直流高電圧を入力し、当該直流高電圧をコンデンサにより平滑化して出力する直流電圧入力部と、
    　前記直流電圧入力部から出力された直流高電圧が印加される放電極と、
    　前記直流高電圧に基づいて前記放電極との間に発生する負コロナ放電によって、ダストやミスト等を集塵する集塵極と、
    　を備え、
    　前記コンデンサの容量は、前記放電極と前記集塵極との間における電圧リップル率に基づいて設定され、
    　前記放電極と前記集塵極との間に６５ｋＶ以上の電圧が印加され、前記集塵極に対し０．１ｍＡ／ｍ２以上で規定された電流密度の電流が流される、
    　ことを特徴とする湿式電気集塵機。
  2. 　前記集塵極は、所定の形状の開口部を有する多角筒を単位として、複数の前記単位の集合体により構成され、
    　前記放電極は、前記集塵極を構成する前記複数の単位の各々の中に収容されている、
    　請求項１に記載の湿式電気集塵機。
  3. 　前記集塵極の前記単位は、３５～５０ｃｍの長さの辺からなる四角形の筒である、
    　請求項２に記載の湿式電気集塵機。
  4. 　前記ダストやミスト等は、少なくとも鉛、カドミニウム、砒素の一種類以上を含む排ガスから集塵される、
    　請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の湿式電気集塵機。
  5. 　前記放電線の２つの刺線対との間の距離を示すピッチは、規定された電流密度に応じて設定されている、
    　請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の湿式電気集塵機。
  6. 　湿式電気集塵機に用いる有刺の放電線であって、
    　線状でその長手方向に直交する断面形状が６つの頂点を有する星型であってかつ隣接する頂点の間が凹状に湾曲する通電線と、両端が鋭利であって通電線の長手方向に垂直な面上でＬ型に屈曲した刺線とからなり、通電線の一端から他端に亘って刺線は通電線を挟んで対向する１対ずつが等間隔に且つ前記凹状に湾曲する部分に屈曲した凸状の部分が合うように固着して設けられている
    　湿式電気集塵機用の有刺放電線。
  7. 　前記刺線は、３０～６０ｍｍの間隔で１対ずつ等間隔に設けられている
    　請求項６に記載の湿式電気集塵機用の有刺放電線。
  8. 　前記刺線は、屈曲部から先端までの長さが５～３０ｍｍである
    　請求項６または７に記載の湿式電気集塵機用の有刺放電線。
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