WO2019065498A1 - 電気集塵装置 - Google Patents
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- 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
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Definitions
- the present invention relates to an electrostatic precipitator that collects suspended particulate matter (SPM, Suspended Particulate Matter) in air.
- SPM suspended particulate matter
- the electrostatic precipitator 200 a includes a charging unit 204 and a dust collecting unit 208.
- High voltage is supplied to the charging unit 204 and the dust collecting unit 208 from high voltage power supplies 203 and 207, respectively.
- a corona discharge (not shown) is generated in the space between the discharge electrode plate 202 and the ground electrode plate 201.
- the ions generated by this corona discharge charge the dust in the space, and the dust is charged.
- the charged dust is collected on the surface of the ground electrode plate 205 by electrostatic force due to the high electric field formed between the load electrode plate 206 and the ground electrode plate 205 in the dust collection unit 208 downwind.
- a plurality of thorn-like projections 202b are formed on the discharge electrode plate 202 of the charging portion 204 of such an electrostatic precipitator 200a, and corona discharge is generated efficiently by strengthening the electric field by the thorn-like projections 202b. , Dust collection performance is improved.
- stainless steel for example, SUS 304
- SUS 304 has generally been used for a load electrode plate used for such an electrostatic precipitator.
- Stainless steel is superior in corrosion resistance to carbon steel, but is characterized in that local corrosion is likely to occur.
- One of the localized corrosion is a phenomenon called intergranular corrosion.
- Intergranular corrosion is a phenomenon that occurs when chromium is bonded to a carbon compound in a metal when heat is applied to the metal for a certain period of time so as to be, for example, 600 to 800 ° C. or more.
- carbon and chromium combine this is called sensitization
- a deficiency of chromium itself occurs at grain boundaries, and stainless steel loses corrosion resistance at the deficiency of chromium.
- the edge of the thorn of the load electrode plate after being used as an electrostatic precipitator was analyzed by a scanning electron microscope (SEM, Scanning Electron Microscope). As a result, the tip of the thorn was rounded and corrosion was found at grain boundaries. In addition, it was found that the main constituents were carbon and oxygen when the soot attached to the end of the spike was analyzed by energy dispersive X-ray spectrometry (EDX). Furthermore, it is known from the literature that the surface temperature of the tip of the barb at the time of discharge can be as high as about 2000 ° C. Therefore, it is possible that the heat generated by the discharge and the adhering soot cause the thorn tip to be sensitized and to have intergranular corrosion. When the corrosion is promoted, it becomes difficult to maintain the sharp shape of the thorn tip, which reduces the dust collection performance.
- SEM scanning electron microscope
- EDX energy dispersive X-ray spectrometry
- an object of this invention is to provide the electrostatic precipitator which suppresses corrosion of an electrode plate, without reducing dust collection performance.
- the electrostatic precipitator according to the present invention has a charging unit in which a load electrode plate and a ground electrode plate are alternately disposed in parallel.
- a load electrode plate and a ground electrode plate are alternately disposed in parallel.
- one of the electrode plates is provided with a thorn-like protrusion
- the other electrode plate is provided with a flat plate portion at a portion facing the thorn-like protrusion. Discharge regions are formed. A potential difference is generated between the load electrode plate and the ground electrode plate, and an electric line of force is generated in the air from the tip of the thorn-like projection to generate a discharge.
- One electrode plate provided with thorn-like protrusions has a chromium content of 10% or more and a carbon content of 0.03% or less, and the temperature of the tip of the thorn-like protrusions is 600 ° C. by discharge from the thorn-like protrusions. It becomes above.
- the electrode plate having the thorn-like projections has a low carbon content
- the bonding amount of chromium and carbon can be suppressed. That is, in an electrode plate using a steel plate having a low carbon content, the amount of chromium carbides formed is small, so intergranular corrosion is less likely to occur and durability is improved.
- FIG. 1 is an explanatory view showing the configuration of the electrostatic precipitator according to the embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is an explanatory view showing the configuration of a conventional electrostatic precipitator.
- FIG. 3 is an enlarged view showing the operation of the conventional discharge electrode plate.
- FIG. 1 is explanatory drawing which shows a structure of the electrostatic precipitator 1 of embodiment of this invention.
- the electrostatic precipitator 1 includes a charging unit 2 provided on the upstream side of the air flow direction 9 and a dust collection unit 3 provided on the downstream side of the flow passage.
- the charging unit 2 has a structure in which the load electrode plate 4 and the ground electrode plate 5 are alternately arranged in parallel at intervals.
- the charging unit 2 has a plurality of charge electrode plates 4 and a plurality of ground electrode plates 5, but the charge electrode plate 4 and the ground electrode plate 5 And at least one.
- the plurality of load electrode plates 4 and the ground electrode plate 5 may be alternately arranged in parallel at intervals.
- the dust collection part 3 has a configuration in which the dust collection part charge electrode plate 6 and the dust collection part ground electrode plate 7 are alternately arranged in parallel with intervals. Similar to the charging unit 2, the dust collection unit 3 includes a plurality of dust collection unit load electrode plates 6 and a plurality of dust collection unit ground electrode plates 7, but the dust collection unit load electrode plate 6 and the dust collection unit At least one ground plate 7 may be provided.
- a plurality of thorn-like projections 8 are formed on the upstream side of the load electrode plate 4 with respect to the wind direction 9 and on the downstream side of the downstream side.
- the ground electrode plate 5 is, in particular, the portion facing the thorn-like projections 8 in a flat plate shape.
- a discharge region is formed by the thorn-like projections 8 provided on the load electrode plate 4 and the flat plate portion 10 of the ground electrode plate 5 facing the thorn-like projections 8. In other words, the discharge region is formed at at least one of the upstream end and the downstream end of the charging unit 2.
- the discharge region is the vicinity of the thorn-like protrusion 8 and the peripheral region of the proximity point of the thorn-like protrusion 8 in the ground electrode plate 5 adjacent to the load electrode plate 4 provided with the thorn-like protrusion 8 (flat portion 10) Not strictly bounded.
- the tip of the thorn-like projection 8 is discharged toward the flat plate portion 10 described above.
- a two-stage electrostatic precipitator provided with a dust collection unit 3 separately from the charging unit 2 will be described.
- a single-stage electricity collection apparatus sharing the charging unit 2 and the dust collection unit 3 is described.
- It may be a dust collector.
- the load electrode plate 4 may be provided with an opening, and a ridge-like protrusion 8 may be provided on the periphery of the opening, and the portion of the adjacent ground electrode plate 5 opposed to the spike-like protrusion 8 may be flat.
- the thorn-like projections 8 may be provided on either the load electrode plate 4 or the ground electrode plate 5.
- the thorn-like projections 8 may be provided on either the upstream side or the downstream side of the load electrode plate 4 or the ground electrode plate 5.
- the thorn-like projections 8 may be provided on both the load electrode plate 4 and the ground electrode plate 5 as long as the discharge area is formed by the flat portions of the opposing electrode plates.
- the load electrode plate 4 is provided with thorn-like projections 8 at the upstream end and a flat plate portion 10 at the downstream end, and the thorn-like projections 8 at the downstream end of the ground electrode plate 5.
- the flat plate portion 10 may be provided at the end of the plate.
- the operation of the electrostatic precipitator 1 will be described.
- exhaust gas in the tunnel is guided to the electrostatic precipitator 1 by a ventilation fan (not shown).
- corona discharge (not shown) is generated in the space between the load electrode plate 4 and the ground electrode plate 5.
- the ions generated by this corona discharge charge the dust in the space, and the dust is charged.
- the charged dust is electrostatically charged by the high electric field formed in the space between the dust collection part load electrode plate 6 to which a high voltage is applied and the dust collection part ground electrode plate 7 grounded in the dust collection part 3 Is collected on the surface of the dust collection portion ground electrode plate 7.
- a plurality of thorn-like projections 8 are formed on the load electrode plate 4, and by strengthening the electric field by the thorn-like projections 8, corona discharge is efficiently generated to improve the dust collection performance.
- the load electrode plate 4 having the thorn-like projections 8 is made of an austenitic stainless steel plate.
- the austenitic stainless steel sheet forms a passive film formed on the surface by the reaction of chromium and oxygen. Since the austenitic stainless steel is less likely to react with the surrounding environment due to the presence of the passive film, the corrosion resistance is high.
- the electrostatic precipitator 1 of the present embodiment by applying a voltage of about 3 kV or more between the load electrode plate 4 and the ground electrode plate 5, from the tip of the thorn-like protrusion 8 provided on the load electrode plate 4. A discharge occurs toward the ground electrode plate 5.
- the electric line of force is in a concentrated state, and when this state continues, the tip of the thorn-like protrusion 8 becomes hot.
- the tip of the thorn-like protrusion 8 is at 2000.degree. It sometimes reaches.
- sensitization occurs in which chromium is bonded to carbon in the thorn-like projections 8.
- a stainless steel plate having a chromium content of 10% or more and a carbon content of 0.03% or less is used for the load electrode plate 4 in the present embodiment.
- low carbon content austenitic stainless steel may be used. That is, under the conditions of the electrostatic precipitator 1, a high voltage of about 3 kV or more is applied between the load electrode plate 4 and the ground electrode plate 5, and the tip of the thorn-like projection 8 becomes high temperature (600 ° C. or more). In the state, it is desirable that the thorn-like projections 8 of the load electrode plate 4 have a carbon content as small as possible. Specifically, it is desirable that the carbon content be 0.03% or less, and, for example, a material of SUS304L or SUS316L be used as the stainless steel plate.
- the load electrode plate 4 has a chromium content of 10 to 20%. That is, when the chromium content of the load electrode plate 4 is increased, it is difficult to process and expensive. Therefore, the content in the above range is desirable.
- corona discharge is preferable as the type of discharge generated from the tip of the thorn-like projection 8.
- the tip of the thorn-like projection 8 reaches 800 to 2000.degree.
- two types of discharge forms are known as corona discharge: glow discharge and arc discharge.
- glow discharge is preferably used to charge dust in the air. That is, it is preferable that the temperature of the tip of the thorn-like projection 8 be 800 to 1000.degree.
- the charge electrode plate 4 itself generates the battery action which is the cause of the corrosion of the metal due to the property of applying a high voltage to the charge electrode plate 4 to positively generate a corona discharge. .
- the electrostatic precipitator 1 is periodically washed with water. That is, the load electrode plate 4 is susceptible to corrosion (abrasion) due to the impact of the ions released by the discharge and the oxidation of the metal.
- corrosion is apt to occur at the tip of the spike-like protrusion 8 where the electric field is concentrated, as described above, and the tip of the spike-like protrusion 8 becomes rounded by using it for a long time. As corrosion progresses and the tip of the thorn becomes rounded, the electric field weakens and the dust collection performance starts to deteriorate. Then, it is good to use a thing with little carbon content as a material which is hard to corrode.
- the electrode plate having the thorn-like projections 8 in order to further enhance the corrosion resistance, it is preferable to use an austenitic stainless steel plate containing molybdenum which promotes the function of chromium. That is, the inclusion of molybdenum facilitates the formation of a passivation film of chromium.
- ferritic stainless steel as the electrode plate having the thorn-like projections 8 because it does not contain nickel and is excellent in high-temperature corrosion resistance and does not generate chloride stress corrosion cracking which is also an austenitic defect.
- the electrostatic precipitator 1 used in a road tunnel is excellent in corrosion resistance to a snow melting agent or salt damage when used near the coast.
- duplex stainless steel having an austenite phase and a ferrite phase and having excellent strength and corrosion resistance, in particular, corrosion resistance in a chloride environment, for the electrode plate having the thorn-like projections 8.
- the electrostatic precipitator 1 used in a road tunnel is excellent in corrosion resistance to a snow melting agent or salt damage when used near the coast.
- the characteristics of the material itself of the load electrode plate make the thorn-like projections less likely to be rounded due to intergranular corrosion, and the originally necessary dust collection performance can be maintained for a long time It is useful in a wide range, for example, in which the load electrode plate replacement period becomes long.
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Abstract
電気集塵装置（１）は、荷電極板（４）と接地極板（５）とが交互に平行に配置された荷電部（２）を有する。荷電極板（４）または接地極板（５）のうち、一方の極板にはトゲ状突起（８）が設けられ、他方の極板にはトゲ状突起（８）と対向する部分に平板部（１０）が設けられている。トゲ状突起（８）と平板部（１０）とで放電領域が形成され、荷電極板（４）と接地極板（５）の間に電位差を発生させ、トゲ状突起（８）の先端から空気中に電気力線を発生させて放電を発生させる。トゲ状突起（８）が設けられた一方の極板は、クロム含有量が１０％以上、カーボン含有量が０．０３％以下であり、トゲ状突起（８）からの放電により、トゲ状突起（８）の先端の温度が６００℃以上となる。
Description
本発明は、空気中の浮遊粒子状物質（ＳＰＭ、Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ｍａｔｔｅｒ）を捕集する電気集塵装置に関するものである。
従来、帯電部の放電極板に直流高電圧を印加し、コロナを発生させ、帯電部を通過する粉塵を帯電させる電気集塵装置がある。この帯電した粉塵を、直流高電圧が印加された荷電極板と、接地された接地極板とを有する集塵部の高電界により、静電気力で接地極板表面に捕集する技術が広く一般的に知られている（例えば、特許文献１参照）。
以下、その電気集塵原理について図２、図３を参照しながら説明する。
図２に示すように、電気集塵装置２００ａは帯電部２０４と集塵部２０８により構成される。帯電部２０４と集塵部２０８にはそれぞれ高電圧が高圧電源２０３、２０７から供給される。帯電部２０４に高電圧が印加されることで放電極板２０２と接地極板２０１との空間にコロナ放電（図示せず）が発生する。このコロナ放電により発生したイオンが、空間中の粉塵に電荷を与え、粉塵は帯電される。帯電した粉塵は風下の集塵部２０８で荷電極板２０６と接地極板２０５との間で形成される高電界により、静電気力で接地極板２０５の表面に捕集される。このような電気集塵装置２００ａの帯電部２０４の放電極板２０２には、複数のトゲ状突起２０２ｂが形成されており、トゲ状突起２０２ｂによって電界を強くすることで効率よくコロナ放電を発生させ、集塵性能を向上させている。
このような従来の電気集塵装置は、長期間使用すると腐食により放電極板２０２のトゲ状突起２０２ｂのトゲ先端が丸くなっていくことがわかっている（図３参照）。トゲ先端が丸くなると、放電により生じる電界が弱くなり、集塵性能が低下するという課題を有していた。
従来、このような電気集塵装置に用いられる荷電極板には、一般的にステンレス鋼（例えばＳＵＳ３０４）が使用されていた。ステンレス鋼は炭素鋼と比較して耐食性には優れるが、局部腐食が発生しやすいという特徴がある。この局部腐食のひとつに、粒界腐食と呼ばれる現象がある。粒界腐食は、金属に例えば６００～８００℃以上となるように熱を一定時間与えると、金属中の炭素化合物にクロムが結合して起こる現象である。炭素とクロムが結合する（これを鋭敏化という）と、クロム自体の欠乏部が粒界部に生じ、ステンレス鋼はクロムの欠乏部において耐食性を失うことになる。
電気集塵装置として使用した後の荷電極板のトゲ先端を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）により分析をしたところ、トゲ先端が丸くなっており、かつ粒界に腐食が見られた。また、エネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＸ、Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ Ｘ－ｒａｙ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）により、トゲ先端に付着した煤を分析したところ、主成分は炭素と酸素であることがわかった。さらに、放電時のトゲ先端部の表面温度は約２０００℃にもなることが文献によりわかっている。そのため、放電で生じた熱と付着した煤により、トゲ先端部が鋭敏化を生じて粒界腐食に至った可能性が考えられる。腐食が促進されると、トゲ先端の鋭角な形状を維持することが困難になり、集塵性能を低下させることとなる。
そこで本発明は、集塵性能を低下させることなく、極板の腐食を抑制する電気集塵装置を提供することを目的とする。
本発明に係る電気集塵装置は、荷電極板と接地極板とが交互に平行に配置された荷電部を有する。荷電極板または接地極板のうち、一方の極板にはトゲ状突起が設けられ、他方の極板にはトゲ状突起と対向する部分に平板部が設けられ、トゲ状突起と平板部とで放電領域が形成される。荷電極板と接地極板の間に電位差を発生させ、トゲ状突起の先端から空気中に電気力線を発生させて放電を発生させる。トゲ状突起が設けられた一方の極板は、クロム含有量を１０％以上、カーボン含有量を０．０３％以下とし、トゲ状突起からの放電により、トゲ状突起の先端の温度が６００℃以上となる。
本発明によれば、トゲ状突起を有した極板は、カーボン含有量を低くしたので、クロムとカーボンの結合量を抑制することができる。すなわち、カーボン含有量の低い鋼板を用いた極板では、クロムの炭化物の生成量が少なくなるので、粒界腐食が発生しにくく、耐久性が向上する。
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（実施の形態）
最初に、図１を用いて本実施の形態に係る電気集塵装置１の構成と動作について説明する。なお、図１は、本発明の実施の形態の電気集塵装置１の構成を示す説明図である。
最初に、図１を用いて本実施の形態に係る電気集塵装置１の構成と動作について説明する。なお、図１は、本発明の実施の形態の電気集塵装置１の構成を示す説明図である。
電気集塵装置１は、風向き９の流路上流側に設けられた帯電部２と、流路下流側に設けられた集塵部３とを備える。
帯電部２は、荷電極板４と接地極板５を交互に間隔をあけて平行に並設している構造となっている。なお、本実施の形態では、図１に示すように、帯電部２は、複数の荷電極板４と複数の接地極板５を有しているが、荷電極板４と接地極板５は、少なくとも１つあればよい。また、複数の荷電極板４と接地極板５とを交互に間隔をあけて平行に並設している構造であってもよい。
集塵部３は、集塵部荷電極板６と集塵部接地極板７を交互に間隔をあけて平行に並設した構成となっている。帯電部２と同様に、集塵部３は、複数の集塵部荷電極板６と複数の集塵部接地極板７を有しているが、集塵部荷電極板６と集塵部接地極板７は、少なくとも１つあればよい。
荷電極板４には、風向き９に対して上流側の上流側端辺と下流側の下流側端辺に複数のトゲ状突起８が形成されている。一方、接地極板５は、特に、トゲ状突起８と対向した部分を平板形状としたものである。この荷電極板４に設けられたトゲ状突起８と、トゲ状突起８と対向する接地極板５の平板部１０とで放電領域が形成されている。言い換えると、帯電部２の上流側端部および下流側端部の少なくとも一方に放電領域が形成されているのである。また、放電領域とは、トゲ状突起８の近傍と、トゲ状突起８が設けられた荷電極板４に隣接する接地極板５におけるトゲ状突起８の近接点の周辺領域（平板部１０）を指し、厳密に境界があるわけではない。後述するように、トゲ状突起８の先端から前述した平板部１０に向けて放電されるものである。
なお、本実施の形態では、帯電部２とは別に集塵部３を設けた２段式の電気集塵装置について説明するが、帯電部２と集塵部３を共通化した１段式電気集塵装置であってもよい。また、荷電極板４に開口を設け、この開口の周縁部にトゲ状突起８を設け、隣接する接地極板５のトゲ状突起８に対向する部分を平板状とする構成でもよい。また、トゲ状突起８は、荷電極板４、接地極板５のどちらに設けてもよい。また、トゲ状突起８は、荷電極板４、あるいは接地極板５の上流側端辺、下流側端辺のどちらか一方に設ける構成としても良い。また、トゲ状突起８は、対向する極板の平面部とで放電領域を形成するような構成であれば、荷電極板４、接地極板５の両方に設けられていてもよい。例えば、荷電極板４には、上流側の端部にトゲ状突起８、下流側の端部に平板部１０を設け、接地極板５の下流側の端部にトゲ状突起８、上流側の端部に平板部１０を設けた形態でもよい。
ここで、電気集塵装置１の動作について説明する。例えば、トンネル内の排気ガスは換気ファン（図示せず）により、電気集塵装置１に導かれる。電気集塵装置１では、帯電部２の荷電極板４に高電圧を印加することにより、荷電極板４と接地極板５との間の空間にコロナ放電（図示せず）が発生する。このコロナ放電により発生したイオンが、空間中の粉塵に電荷を与え、粉塵は帯電される。帯電した粉塵は、集塵部３において、高電圧が印加される集塵部荷電極板６と、接地した集塵部接地極板７との間の空間で形成される高電界により、静電気力で集塵部接地極板７の表面に捕集される。荷電極板４には、複数のトゲ状突起８が形成されており、トゲ状突起８によって電界を強くすることで効率よくコロナ放電を発生させ、集塵性能を向上させている。
次に、本実施の形態において特徴的な部分について説明する。
トゲ状突起８を有する荷電極板４は、オーステナイト系ステンレス鋼板を材料としている。オーステナイト系ステンレス鋼板は、クロムと酸素との反応によって作られる不動態被膜を表面に形成する。この不動態被膜の存在によって、オーステナイト系ステンレス鋼は、周辺環境と反応しにくくなるため、耐食性が強い。本実施の形態の電気集塵装置１では、荷電極板４と接地極板５の間に３ｋＶ程度以上の電圧を印加することで、荷電極板４に設けられたトゲ状突起８の先端から接地極板５に向けて放電が発生する。トゲ状突起８の先端では、電気力線が集中した状態になっており、この状態が継続すると、トゲ状突起８の先端は高温となる。本実施の形態の電気集塵装置１のように、荷電極板４と接地極板５の間に３ｋＶ程度以上の電圧が印加された状態を継続すると、トゲ状突起８の先端は２０００℃に達することもある。このような高温状態が継続すると、トゲ状突起８中のカーボンにクロムが結合する、いわゆる鋭敏化が起こる。実際に電気集塵装置に用いた荷電極板のトゲ状突起の先端を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により分析をしたところ、トゲ先端が丸くなっており、かつ粒界に腐食が見られた。
そこで、本実施の形態における荷電極板４には、クロム含有量が１０％以上、カーボン含有量が０．０３％以下のステンレス鋼板を用いる。例えば、低炭素含有量のオーステナイト系ステンレスを使用するとよい。つまり、この電気集塵装置１における条件下、すなわち、荷電極板４と接地極板５間に３ｋＶ程度以上の高電圧を印加し、トゲ状突起８の先端が高温（６００℃以上）となる状態において、荷電極板４のトゲ状突起８は、カーボン含有量を極力少なくすることが望ましい。具体的には、カーボン含有量を０．０３％以下とし、ステンレス鋼板としては、例えば、ＳＵＳ３０４ＬもしくはＳＵＳ３１６Ｌの材料を使用することが望ましい。
より好ましくは、荷電極板４は、クロム含有量を１０～２０％とするのがよい。すなわち、荷電極板４のクロム含有量を多くすると、加工しにくく、高価という課題があるので、上記範囲の含有量が望ましい。
また、本発明の対象となる電気集塵装置においては、トゲ状突起８の先端から発生する放電の種類として、コロナ放電が好ましい。コロナ放電時には、トゲ状突起８の先端は、８００～２０００℃になる。さらに、コロナ放電には、グロー放電とアーク放電の２種類の放電形態が知られている。放電時の電極先端の温度が８００～１０００℃では、グロー放電が多く発生し、１０００℃を超えると、アーク放電が増えてくる。本発明の対象となる電気集塵装置において、空気中の粉塵に帯電させるには、グロー放電を用いることが好ましい。すなわち、トゲ状突起８の先端の温度は、８００～１０００℃になることが好ましい。
電気集塵装置１では、荷電極板４に高電圧を印加して積極的にコロナ放電を発生させるという性質上、金属の腐食の原因である電池作用を荷電極板４に自ら発生させている。また、捕集した浮遊粒子状物質を洗浄する必要があるため、電気集塵装置１は周期的に水洗浄される。すなわち、放電により放出されるイオンの衝撃や、金属の酸化により、荷電極板４は腐食（磨耗）が発生しやすくなっている。特に電界を集中させているトゲ状突起８の先端では、前述したように、腐食が発生しやすく、長期間使用することでトゲ状突起８のトゲ先端が丸くなっていく。腐食が進行してトゲ先端が丸くなると、電界が弱くなり、集塵性能が低下し始める。そこで、腐食しにくい材料として、カーボン含有量の少ないものを用いるとよいのである。
なお、トゲ状突起８を有する極板には、さらに耐食性を高めるために、クロムの働きを促進するモリブデンを含有させたオーステナイト系ステンレス鋼板を使用するとよい。すなわち、モリブデンを含有させることによって、クロムによる不動態被膜ができやすくなるのである。
また、トゲ状突起８を有する極板には、ニッケルを含まないことにより耐高温腐食性に優れ、さらにオーステナイト系の欠点でもある塩化物応力腐食割れが発生しない、フェライト系ステンレスを用いるとよい。特に、道路トンネルにおいて用いられる電気集塵装置１においては、融雪剤、あるいは、海岸付近で用いられる場合の塩害に対し、耐食性に優れたものとなる。
また、トゲ状突起８を有する極板には、オーステナイト相とフェライト相を持ち、優れた強度と耐食性、特に塩化物環境下での耐食性に優れた二相ステンレスを用いるとよい。特に、道路トンネルにおいて用いられる電気集塵装置１においては、融雪剤、あるいは、海岸付近で用いられる場合の塩害に対し、耐食性に優れたものとなる。
本発明に係る電気集塵装置は、荷電極板の材質自体に特徴を持たせることにより、トゲ状突起が粒界腐食により丸くなりにくくなり、本来必要な集塵性能を長く維持することができ、荷電極板の交換期間が長くなる等広い範囲で有用である。
１、２００ａ 電気集塵装置
２、２０４ 帯電部
３、２０８ 集塵部
４、２０６ 荷電極板
５、２０１、２０５ 接地極板
６ 集塵部荷電極板
７ 集塵部接地極板
８、２０２ｂ トゲ状突起
９ 風向き
１０ 平板部
２、２０４ 帯電部
３、２０８ 集塵部
４、２０６ 荷電極板
５、２０１、２０５ 接地極板
６ 集塵部荷電極板
７ 集塵部接地極板
８、２０２ｂ トゲ状突起
９ 風向き
１０ 平板部
Claims (8)
- 荷電極板と接地極板とが交互に平行に配置された荷電部を有し、
前記荷電極板または前記接地極板のうち、一方の極板にはトゲ状突起が設けられ、他方の極板には前記トゲ状突起と対向する部分に平板部が設けられ、
前記トゲ状突起と前記平板部とで放電領域が形成され、
前記荷電極板と前記接地極板の間に電位差を発生させ、前記トゲ状突起の先端から空気中に電気力線を発生させて放電を発生させる電気集塵装置において、
前記トゲ状突起が設けられた前記一方の極板は、クロム含有量を１０％以上、カーボン含有量を０．０３％以下とし、
前記トゲ状突起からの放電により、前記トゲ状突起の先端の温度が６００℃以上となる電気集塵装置。 - 前記トゲ状突起が設けられた前記一方の極板は、クロム含有量を１０％以上、２０％以下とした請求項１に記載の電気集塵装置。
- 前記トゲ状突起からの放電により、前記トゲ状突起の先端の温度が８００℃以上、２０００℃以下となる請求項１または２に記載の電気集塵装置。
- 前記トゲ状突起からの放電により、前記トゲ状突起の先端の温度が８００℃以上、１０００℃以下となる請求項３に記載の電気集塵装置。
- 前記トゲ状突起が設けられた前記一方の極板は、オーステナイト系ステンレス鋼板を材料とする請求項１～４いずれかひとつに記載の電気集塵装置。
- 前記トゲ状突起が設けられた前記一方の極板は、モリブデンが含有されたオーステナイト系ステンレス鋼板であることを特徴とした請求項５に記載の電気集塵装置。
- 前記トゲ状突起を有する極板は、フェライト系ステンレス鋼板を材料とする請求項１～４いずれかひとつに記載の電気集塵装置。
- 前記トゲ状突起が設けられた前記一方の極板は、オーステナイト相とフェライト相を持つ二相系ステンレス鋼板を材料とする請求項１～４いずれかひとつに記載の電気集塵装置。
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2018
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