(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスの入口から出口に向って含塵ガスを流すケーシングと、上記ケーシング内の集塵域となるガス流路に吊り下げられる多数の放電極と、対の無端チェーンに懸垂された複数枚の集塵極板によってループを形成して周回し、上記周回する集塵極板の面を所定位置でブラッシングするブラシ手段を有する移動電極を備えた電気集塵装置において、
上記ブラシ手段は、上記ケーシング内の集塵域のダスト濃度の高い区画に配置された移
動電極の集塵極板をブラッシングする固定ブラシと、ダスト濃度の低い区画に配置された
移動電極の集塵極板をブラッシングする回転ブラシからなることを特徴とする電気集塵装
置。
【請求項２】
請求項１に記載の電気集塵装置において、
上記固定ブラシは、含塵ガス流の上流の区画に配置された移動電極の集塵極板をブラッ
シングするように配置され、上記回転ブラシは、含塵ガス流の下流の区画に配置された移
動電極の集塵極板をブラッシングするように配置されたことを特徴とする電気集塵装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電気集塵装置において、
上記固定ブラシによってブラッシングされる移動電極と、上記回転ブラシによってブラ
ッシングされる移動電極とは、独立した駆動系統で周回されることを構成されたことを特
徴とする電気集塵装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電気集塵装置において、
上記固定ブラシによってブラッシングされる移動電極と、上記回転ブラシによってブラ
ッシングされる移動電極とは、異なる速度で周回されることを構成されたことを特徴とす
る電気集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動電極を有する電気集塵装置に係り、特にケーシング内に所定の間隔を有して吊り下げられる多数の放電極と、これらの放電極の近傍に配置され周回する多数の集塵極板を備えた電気集塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気集塵装置は、例えば火力発電所のボイラー排ガスや製鉄用各種炉の排ガス中のダストを除去するための電気集塵装置として知られ、特許文献１に示される概略構造を図６〜図９に基づいて説明する。
【０００３】
図６において、移動電極式電気集塵装置１０はケーシング１２と、このケーシングの下部のホッパー１３と、ケーシング１２内に配設された多数の金属製の放電枠（放電極）１４及び多数の金属製の移動電極１５とによって構成されており、入口１６からケーシング１２内に導入された排ガス１７は、電気集塵の原理によって除塵され、出口１８から排出される。移動電極１５に捕集された塵（ダスト）はホッパー１３内に落下し、図示されない機構によって、排出口２０から取り出す。
【０００４】
図７は図６のＡ−Ａ矢視図であり、ケーシング１２内には所定の間隔を有して多数の放電枠１４が図６に示した碍子２２から垂れ下げた吊り枠２４を介して吊り下げられている。また、この放電枠１４を一個置きに周回する多数の移動電極１５が配設されている。
【０００５】
図８は移動電極１５の構造を示す斜視図であり、上部の駆動ホイール２６と下部ローラー２８との間には、一対の無端チェーン３０、３０が張り渡されており、この一対の無端チェーン３０、３０に複数枚の集塵極板３２が、その移動方向の縦長さの中間部３３の位置で係止されて懸垂され、板面がガスの流れ（太矢印）に沿って配置されており、全体としてループを形成している。駆動ホイール２６の駆動軸３４は図示されない駆動機構によって回転し、この駆動軸３４の回転が駆動ホイール２６と噛み合う一対の無端チェーン３０、３０に伝達されて、前記ループを形成する複数枚の集塵極板３２が前記放電枠１４を一個置きに周回移動する。
【０００６】
図９は移動電極１５下部の配置図であり、無端チェーン３０に懸垂されて下降した集塵極板３２は下部ローラー２８の位置でＵターンし、上昇に転じる。この上昇直後の集塵極板３２を挟む位置に一対の回転ブラシ３６、３８（以下、この一対の回転ブラシを併せてブラシ手段と称し、符号４０で表わす。）が移動電極１５の各レーン毎に配置されている。ブラシ３６、３８は回転軸に金属製の刷毛を植毛したものであり、集塵極板３２の表面に付着したダストを下方に掻き落とすように、ブラシ３６は時計廻りに、ブラシ３８は反時計廻りに回転する。ブラシ手段４０よって表面に付着したダストが除去された集塵極板３２は順次上昇し、放電枠１４がある放電領域で電気集塵の原理により排ガス中のダストをその表面に捕集して、再び下降してくる。
【０００７】
特許文献２には、固定式ブラシを用いた電気集塵機が示されている。この技術では固定式ブラシを自重や錘により集塵電極の金属ネットに押圧接触させて、ダストを掻き落している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２４６２８６号公報
【特許文献２】特開２００３−６２４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１では、ブラシ手段が回転ブラシで構成されて集塵極板３２の表面に付着したダストを動的に掻き落すため、ダストの掻き落し量が大きい反面、ブラシの磨耗量が大きくなる。ブラシの磨耗量が大きくなると、ダストの掻き落し量が減少して集塵極板へのダストの捕集率が低下し、集塵効率が悪くなる。また、ブラシ手段の交換の費用・手間も必要となってくる。ブラシの磨耗量は、ダスト濃度が高いほど大きいことが分かっており、これはダスト濃度が高いほど集塵極板へのダストの捕集量（厚さ）が増加して、ブラシとダストとの摩擦が大きくなるからである。
【００１０】
特許文献２では、植毛した固定式ブラシのため構成が簡単であるが、ブラシ手段がダストを静的に掻き落すため、上記回転ブラシと比べてダストとの摩擦が少ないのでブラシの磨耗量が少なくなるが、反面ダストの掻き落し量が少なくなる。
【００１１】
本発明は、上記回転ブラシと固定ブラシの特性を利用し、高い集塵率を維持しながらブラシの磨耗量を最小限に抑えてブラシの長寿命化を図った電気集塵装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため本発明は、ガスの入口から出口に向って含塵ガスを流すケーシングと、上記ケーシング内の集塵域となるガス流路に吊り下げられる多数の放電極と、対の無端チェーンに懸垂された複数枚の集塵極板によってループを形成して周回し、上記周回する集塵極板の面を所定位置でブラッシングするブラシ手段を有する移動電極を備えた電気集塵装置において、
上記ブラシ手段は、上記ケーシング内の集塵域のダスト濃度の高い区画に配置された移動電極の集塵極板をブラッシングする固定ブラシと、ダスト濃度の低い区画に配置された移動電極の集塵極板をブラッシングする回転ブラシからなることを特徴とする。
【００１３】
また、上記記載の電気集塵装置において、上記固定ブラシは、含塵ガス流の上流の区画に配置された移動電極の集塵極板をブラッシングするように配置され、上記回転ブラシは、含塵ガス流の下流の区画に配置された移動電極の集塵極板をブラッシングするように配置されたことを特徴とする。
【００１４】
また、上記記載の電気集塵装置において、上記固定ブラシによってブラッシングされる移動電極と、上記回転ブラシによってブラッシングされる移動電極とは、独立した駆動系統で周回されることを構成されたことを特徴とする。
【００１５】
また、上記電気集塵装置において、上記固定ブラシによってブラッシングされる移動電極と、上記回転ブラシによってブラッシングされる移動電極とは、異なる速度で周回されることを構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、移動電極への固定ブラシと回転ブラシの適切な配列によりブラシの磨耗量を最小限に抑えて、高い集塵率を長期間維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明実施例の全体構成を一部を切欠いて示す斜視図である。
【図２】同じくブラシ手段の詳細図である。
【図３】ブラシ手段の配列、運転時間および集塵率の関係図である。
【図４】各種ブラシの運転時間と集塵率の関係図である。
【図５】各種ブラシのダスト濃度とブラシ磨耗量の関係図である。
【図６】電気集塵装置の一般的な構成を示す側断面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ矢視図である。
【図８】移動電極の一般的な構成を示す斜視図である。
【図９】移動電極の一般的な下部の配置図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は本発明実施例の電気集塵装置の全体を一部を切欠いて示す斜視図である。前記背景技術の欄で説明した図６〜図８に示されるものと同一符号を付したものは同一の要素を示す。
【００２３】
図１において、入口１６からケーシング１２内に導入された排ガス（含塵ガス）１７は、電気集塵の原理によって除塵され、出口１８から排出される。移動電極に捕集された塵（ダスト）はホッパー１３内に落下し、図示されない機構によって取り出す。移動電極は、１５ａ、１５ｂで示すように、含塵ガスのケーシング１２内での流れ方向に沿って２組配置される。この場合、集塵能力に応じて移動電極は２組以上配置されても良い。
【００２４】
ケーシング１２内の集塵域となるガス流路の上流側の区画１に、ガス流と交差するように間隔を置いて多数配置された移動電極を１５ａとし、下流側の区画２にガス流と交差するように間隔を置いて多数配置された移動電極を１５ｂとする。各移動電極１５ａ、１５ｂには、それぞれ無端チェーン１４ａ、１４ｂを介して複数枚の集塵極板３２ａ、３２ｂが吊り下げられ、各集塵極板の周回する内側にはそれぞれ放電極１４ａ、１４ｂが吊り下げられている。なお、図１では、ケーシング１２のガス流路に２個の区画１、２を設けて区画２を最終区としているが、含塵ガスの濃度が高い場合は３個以上の区画を設けても良い。
【００２５】
区画１に配置された移動電極１５ａは、下方の集塵極板３２ａをブラッシングするように配置された固定ブラシ３ａ（ブラシ手段、第１ブラシ）を備えている。また、区画２に配置された移動電極１５ｂは、下方の集塵極板３２ｂをブラッシングするように配置された回転ブラシ３ｂ（ブラシ手段、第２ブラシ）を備えている。上記固定ブラシ３ａと回転ブラシ３ｂは、図２のブラシ手段の詳細図に示す構造を有する。
【００２６】
図２（ａ）に示す固定ブラシ３ａは、集塵極板３２ａの幅方向（紙面に直角方向）に長い長尺形状を有し、自重または図示しない錘をなど使用して集塵極板３２ａの幅方向全体に一定の押付力をかけることで、矢印方向に移動する集塵極板３２ａに付着したダスト６ａを掻き落すように作用する。図２（ｂ）に示す回転ブラシ３ｂは、集塵極板３２ｂの幅方向に延びる長尺状の丸シャフト３ｃとこの周面に長手方向に螺旋状に植設したブラシ単体３ｄで構成され、丸シャフト３ｃは、モータ７によって回転駆動される。また、この回転ブラシ３ｂは、図示しないバネなどの付勢手段により、集塵極板３２ｂの幅方向全体に一定の押付力をかけて回転することで、矢印方向に移動する集塵極板３２ｂに付着したダスト６ｂを掻き落すように構成することも可能である。
【００２７】
４ａ、４ｂは、それぞれ上記移動電極１５ａ、１５ｂを周回駆動する駆動系統であり、５ａ（図示せず）、５ｂはその駆動機構を示す。上記駆動系統４ａ、４ｂによって上記移動電極１５ａ、１５ｂは同期して周回駆動される。また、上記駆動系統４ａ、４ｂによって上記移動電極１５ａ、１５ｂは独立に周回駆動されるように構成しても良い。
【００２８】
上記構成において、入口１６から導入された含塵ガスは、先ず区画１に配置された移動電極１５ａで一旦ダストが捕集され、この捕集後のガスは区画２に配置された移動電極１５ｂで再度ダストが捕集される。従って、区画１は入口１６から導入された含塵ガスで満たされるので、ダスト濃度の高い区画となり、区画２は移動電極１５ａで一旦ダストが捕集されたガスで満たされるので、ダスト濃度の低い区画となる。
【００２９】
図３は、実験装置による区画１、２へのブラシ手段の配列を変えて集塵率を測定したときの運転時間と集塵率の関係を示している。区画１、２の両方に回転ブラシを配置した組合せ１の場合、運転時間２．５年頃から集塵率が低下し、区画１、２の両方に固定ブラシを配置した組合せ３では、低い集塵率が維持される。区画１に固定ブラシを、区画２に回転ブラシをそれぞれ配置した組合せ２の場合、太実線で示すように、運転時間２．５年以前においては、組合せ１より若干集塵率が低いが、運転時間２．５年を過ぎても集塵率が低下せずに維持されている。
【００３０】
したがって、組合せ２のブラシ手段を配列した場合が、両ブラシともブラシの磨耗が少なく、運転時間２．５年を過ぎても高い集塵率が維持されることが分かる。
【００３１】
図４は、同様に実験装置での測定による固定ブラシと回転ブラシの運転時間と集塵率の関係示す。入口ダスト濃度は図３と同一条件である。図５は、同様に実験装置における測定による固定ブラシと回転ブラシの入口ダスト濃度とブラシ磨耗量の関係を示す。
【００３２】
ブラシの種類による集塵率についてみると、図４に示すように、固定ブラシのみによる集塵率は９０％以上を示し、運転時間と共に低下するがその低下は少ない。一方、回転ブラシのみによる集塵率は、固定ブラシより良くなるが、運転時間が２．５年を過ぎると急激に低下し、固定ブラシより悪くなる。また、ブラシの種類による磨耗量については、図５に示すように、固定ブラシの磨耗量は回転ブラシよりかなり小さく、入口ダスト濃度が大きくなるほど差が大きくなり、３．０ｇ／ｍ３Ｎ付近では１／３以下となる。これはダスト濃度が高いと集塵極板に付着するダストが厚くなり、このダストがブラシの磨耗を促進するためである。また、図４で示される回転ブラシの集塵率の急激な低下は、図５で示されるように回転ブラシの磨耗が大きいためである。
【００３３】
上記をまとめると、固定ブラシは、回転ブラシよりダストの掻き落し量が少ないが、集塵率でみると上記回転ブラシの約数％低くその差は僅かであり、他方、磨耗量についてみると、回転ブラシの約１／３と大幅に小さい。したがって、ダストに対して磨耗の少ない固定ブラシをダスト濃度の高い区画に設置し、ダストによる磨耗が大きいが、ダストの掻き落し量が大きい回転ブラシをダスト濃度の低い区画に設置するのが、ブラシ全体としてダストによる磨耗を少なくすることができ、集塵率の低下を抑えることができる。
【００３４】
前記図３に示される組合せ２は、上記した固定ブラシと回転ブラシの有利な特性を考慮し、各ブラシの高い集塵率を維持しながらブラシの磨耗量を最小限に抑えてブラシの長寿命化を図ったものである。
【００３５】
また図１において、上記固定ブラシ３ａによってブラッシングされる移動電極１５ａと、上記回転ブラシ３ｂによってブラッシングされる移動電極１５ｂとは、駆動系統４ａ、４ｂで独立に周回されるようにした場合は、上記移動電極１５ａ、１５ｂが異なる速度で周回移動させることができる。各集塵極板へのダストの付着量は各区画１、２のダスト濃度によって決まり、また、ダストの掻き落し量は各ブラシの集塵極板への押圧力と、ブラシと集塵極板の相対移動速度によって決まる。集塵装置全体の集塵性能を維持するため、適切な周回速度が設定できるようにしておけば、各移動電極１５ａ、１５ｂの集塵効率を決めるのが容易となる。
【符号の説明】
【００３６】
１…ダスト濃度の高い区画、区画１、ガス流路の上流側の区画、２…ダスト濃度の低い区画、区画２、ガス流路の下流側の区画、３ａ…ブラシ手段、固定ブラシ、第１ブラシ、３ｂ…ブラシ手段、回転ブラシ、第２ブラシ、４ａ…区画１の移動電極を周回駆動する駆動系統、４ｂ…区画２の移動電極を周回駆動する駆動系統、５ａ、５ｂ…駆動機構、１２…ケーシング、１４ａ、１４ｂ…放電極、１５ａ、１５ｂ…移動電極、１６…ガスの入口、１８…ガスの出口、３０…無端チェーン、３２ａ、３２ｂ…集塵極板。
【図１】
0005513939.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005513939.tif 000008
【図８】
0005513939.tif 000009
【図９】
0005513939.tif 000010