(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼装置から排出する排ガス流路に設けられ、複数の室に分割されて並列配置されたガス流路群と、各ガス流路の入口および／または出口ごとに設けられたガス流れを遮断するダンパを備えた乾式電気集塵装置において、
定格ガス流量時に各ガス流路ごとに順次行う定期的な集塵電極板槌打時には、当該集塵電極板槌打を行うガス流路の入口および／または出口に設けたダンパを閉じてガス流路を遮断し、燃焼装置の負荷上昇におけるオーバーシュート時に定格ガス流量を超えたガス流量となる場合には全室のガス流路に排ガスを導いて集塵を行い、この間は各室での前記集塵電極板槌打を行わないことを特徴とする乾式電気集塵装置の運用方法。
【請求項２】
燃焼装置の負荷信号とあらかじめ定められた燃焼装置の負荷上昇パターンに基づき、オーバーシュートとなる時期を予測し、オーバーシュートとなる前に全室のガス流路の入口および／または出口に設けたダンパを全開として全室のガス流路に排ガスを導いて集塵を行うことを特徴とする請求項１記載の乾式電気集塵装置の運用方法。
【請求項３】
燃焼装置から排出する排ガス流路に設けられ、複数の室に分割されて並列配置されたガス流路群と、各ガス流路の入口および／または出口ごとに設けられたガス流れを遮断するダンパを備えた乾式電気集塵装置において、
集塵電極板槌打を行う一室分以外の全室のガス流路の集塵負荷の合計が定格ガス流量に対応し、集塵電極板槌打を行う室を設けない状態での全室のガス流路の集塵負荷の合計がオーバーシュート時のガス流量に対応するように設計されたことを特徴とする乾式電気集塵装置。
【請求項４】
燃焼装置から排出する排ガスの流路に請求項３記載の乾式電気集塵装置を配置したことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項５】
燃焼装置から排出する排ガスに設けられ、複数の室に分割されて並列配置されたガス流路群と、各ガス流路の入口および／または出口ごとに設けられたガス流れを遮断するダンパを備えた乾式電気集塵装置において、
燃焼装置からの負荷信号に基づき定格ガス流量であると判断された時には、定格運転パターン信号により各ガス流路ごとに順次定期的に集塵電極板槌打を行うために、当該集塵電極板槌打を行うガス流路の入口および／または出口に設けたダンパを閉じてガス流路を遮断し、燃焼装置からの負荷信号に基づきボイラ負荷上昇時と判断された時には、あらかじめ定めたボイラ負荷上昇パターン信号により、オーバーシュートとなる時期を予測し、オーバーシュートとなる前に全室の入口および／または出口に設けたダンパを全開として、全てのガス流路にガスを導入する制御を行う制御装置と、
前記制御装置により駆動制御される各室の入口および／または出口に設けたダンパをそれぞれ開閉するための開閉装置と
を設けたことを特徴とする乾式電気集塵装置。
【請求項６】
燃焼装置から排出する排ガスの流路に請求項５記載の乾式電気集塵装置を配置したことを特徴とする排ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボイラ等の燃焼装置の排ガス処理装置及びその一構成要素である乾式電気集塵装置に係り、特に燃焼装置の負荷上昇におけるオーバーシュート時の乾式電気集塵装置の過負荷を防止するのに好適な乾式電気集塵装置の運用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大気汚染防止のため、ボイラ排ガス処理装置として排ガス中の煤塵を除去する乾式電気集塵装置が広く実用化されている。このボイラ排ガス処理装置の中の一構成装置である乾式電気集塵装置を図５に示す。火力発電所等のボイラから発生した排ガス１はボイラ排ガス流路の後流側に設置された乾式電気集塵装置２２において煤塵が除去され、処理ガス３は必要に応じて乾式電気集塵装置２２の後流に設置された図示しない脱硫装置において硫黄酸化物（ＳＯ２）が除去され、その後、煙突より排出される。
【０００３】
乾式電気集塵装置２２では集塵電極板上に捕集された煤塵を回収するために定期的に集塵電極板（図示せず）の槌打を行い、集塵電極板に衝撃を与えて煤塵を下方に落下させて煤塵を回収している。
【０００４】
ここで、集塵電極板の槌打時に煤塵が排ガス中へ飛散するのを防ぐため、乾式電気集塵装置２２内部は複数のガス流路２４を形成する室が並列配置されており、各室ごとにガス流れを遮断できるダンパ２５、２６が各ガス流路２４の入口および／または出口に設けられている。
【０００５】
そして、集塵電極板の槌打は各室のガス流路２４毎に行われるが、集塵電極板の槌打時には、各ガス流路２４の入口および／または出口に設けられたダンパ２５、２６を閉じて排ガス流れを遮断することにより煤塵が排ガス中へ再飛散するのを防止している。このため、図５に示すように常時、集塵電極板の槌打をするガス流路２４の一室は排ガスの流れが遮断されるので、乾式電気集塵装置２２を設計する上では、ボイラ排ガスの全流量の流通に必要なスペースに対応した室数のガス流路２４の他に一室分の余分なガス流路２４が設けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ボイラ負荷立上げ経過時間またはボイラ負荷増加経過時間とボイラ出口ガス流量の関係を図３に示すが、ボイラの負荷が上昇してオーバーシュートになると一時的に定格ガス流量を超えた排ガス流量となる場合があり、その場合には乾式電気集塵装置が過負荷となるため、煤塵の除去効率が低下して乾式電気集塵装置出口煤塵濃度が規制値を超えてしまう問題があった。
【０００７】
また、あらかじめオーバーシュートを考慮して、その時に乾式電気集塵装置出口煤塵濃度が規制値を超えないように乾式電気集塵装置を設計した場合には、通常の定格運転時に対して乾式電気集塵装置には未使用の装置部分ができ、過剰設計となり設備費が増加する問題があった。
【０００８】
本発明の課題は、通常の定格運転時に対して乾式電気集塵装置が過剰設計とならずに、かつオーバーシュート時に乾式電気集塵装置出口煤塵濃度が規制値を超えないようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため本発明の構成は以下のとおりである。
燃焼装置から排出する排ガス流路に設けられ、複数の室に分割されて並列配置されたガス流路群と、各ガス流路の入口および／または出口ごとに設けられたガス流れを遮断するダンパを備えた乾式電気集塵装置において、定格ガス流量時に各ガス流路ごとに順次行う定期的な集塵電極板槌打時には、当該集塵電極板槌打を行うガス流路の入口および／または出口に設けたダンパを閉じてガス流路を遮断し、燃焼装置の負荷上昇におけるオーバーシュート時に定格ガス流量を超えたガス流量となる場合には全室のガス流路に排ガスを導いて集塵を行い、この間は各室での前記集塵電極板槌打を行わない乾式電気集塵装置の運用方法である。
【００１０】
このとき、燃焼装置の負荷信号とあらかじめ定められた燃焼装置の負荷上昇パターンに基づき、オーバーシュートとなる時期を予測し、オーバーシュートとなる前に全室のガス流路の入口および／または出口に設けたダンパを全開として全室のガス流路に排ガスを導いて集塵を行うことが望ましい。
【００１１】
従って、本発明の乾式電気集塵装置においては、集塵電極板槌打を行う一室以外の全室のガス流路の集塵負荷の合計が定格ガス流量に対応し、集塵電極板槌打を行う室を設けない状態での全室のガス流路の集塵負荷の合計がオーバーシュート時のガス流量に対応するように設計される。
【００１２】
また、上記乾式電気集塵装置の運用方法を実現するためには、次のような乾式電気集塵装置が用いられる。
すなわち、燃焼装置からの負荷信号に基づき定格ガス流量であると判断された時には定格運転パターン信号により各ガス流路ごとに順次定期的に集塵電極板槌打を行うために、当該集塵電極板槌打を行うガス流路の入口および／または出口に設けたダンパを閉じてガス流路を遮断し、燃焼装置からの負荷信号に基づきボイラ負荷上昇時と判断された時には、あらかじめ定めたボイラ負荷上昇パターン信号により、オーバーシュートとなる時期を予測し、オーバーシュートとなる前に全室の入口および／または出口に設けたダンパを全開として、全てのガス流路にガスを導入する制御を行う制御装置と、前記制御装置により駆動制御される各室の入口および／または出口に設けたダンパをそれぞれ開閉するための開閉装置とを設けた乾式電気集塵装置である。
【００１３】
また、本発明には上記乾式電気集塵装置を燃焼装置から排出する排ガスの流路に配置した排ガス処理装置も含まれる。
また、上記燃焼装置としては、ボイラ、ゴミ焼却炉、熱風炉などであり、燃焼装置の負荷信号としては、排ガス流量、ボイラ発電出力要求量、燃料指令などである。
【００１４】
【作用】
上記したように、本発明の乾式電気集塵装置において、複数の室からなるガス流路群の合計スペースを通常運転時の定格ガス流量分に対応させ、前記ガス流路群以外に、集塵電極板槌打を行うための余分な一室分のガス流路を設けておき、各室の定期的な通常運転時の定格ガス流量時における集塵電極板槌打時には、前記余分な一室のガス流路の入口および／または出口に設けたダンパを全閉とし、当該ガス流路内でのガス流れを遮断し、定格の排ガス流量はその他の全室を利用して支障無く集塵処理を行うことができる。
【００１５】
また、燃焼装置の負荷上昇過程におけるオーバーシュート時に乾式電気集塵装置の定格ガス流量を超えたガス流量となる場合には、前記余分の一室を含め、ガス流路の全室に排ガスを導いて集塵を行い、この間は全室において定期的な集塵電極板槌打を行わないことにより、通常運転時には乾式電気集塵装置が過剰設計とならずに、かつオーバーシュート時に乾式電気集塵装置出口煤塵濃度が規制値を超えない運転が可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
図１、図２に示す乾式電気集塵装置は本発明の実施の形態を示すものであり、図１に示す通り、火力発電所等のボイラから発生した排ガス１はボイラ排ガス流路の後流側に設置された乾式電気集塵装置２に導入された後、煤塵が除去され、処理ガス３は必要に応じて乾式電気集塵装置２の後流に設置された図示しない脱硫装置において硫黄酸化物（ＳＯ２）が除去され、その後煙突より排出される。本発明では乾式電気集塵装置２は、図２に示すように、ボイラの通常運転時には並列配置された複数のガス流路４の内の一室ごとに順次、その入口および／あるいは出口に設けたダンパ５、６を全閉とし、当該ガス流路４内の集塵電極板の荷電をゼロとして槌打が行われ、定格の排ガス流量はその他の全室のガス流路４を利用して支障無く集塵処理がなされる。
【００１７】
また、ボイラ負荷上昇過程におけるオーバーシュート時に定格ガス流量を超えたガス流量となる場合には図１に示すように全室のガス流路４に排ガスを導いて集塵を行い、この間は前記定期的な集塵電極板の槌打を行わないこととする。
【００１８】
例えば乾式電気集塵装置２に同一容積のガス流路４が８室設けられていた場合、定格ガス流量が乾式電気集塵装置２に導入される通常運転時には７室に通ガスされており、負荷上昇過程におけるオーバーシュート時（図３）には８室全部に通ガスすることになる。この例では前記オーバーシュート時のガス流量増加に対して、ガス流路群の合計のスペースは８／７＝１．１４倍（１４％）の余裕があることになるが、これに対してオーバーシュート時のガス流量増加割合は負荷上昇速度により異なる場合があるか、大体１０％前後であるため前記スペースで十分に対応ができる。
【００１９】
従来技術のオーバーシュート時に乾式電気集塵装置出口煤塵濃度が規制値を超えないように過剰設計した場合に本発明の過剰設計分（１４％）にさらに過剰設計追加分として約１０％が加わるが、本発明の場合は、この過剰設計追加分約１０％が節約できる。ただし、オーバーシュート時に集塵電極板の槌打を行わない分、集塵効率が低下することが考えられるが、オーバーシュート時間は５分間程度であるので、このオーバーシュート時間は通常運転時における各室の集電板の槌打ち時間、例えば、８区画を２時間おきに槌打ち作業を行うとすれば、約１５分間以上に比べて短いので、集塵電極板の槌打ちを行わないことによる集塵効率の低下は無視しうる範囲である。
【００２０】
また、図４に示すようにボイラから負荷信号１１とあらかじめ定めたボイラ負荷上昇パターン（図３に示すパターン）信号１２に基づき、制御装置１３でオーバーシュートとなる時期を予測し、オーバーシュートとなる前にダンパ開閉装置１４が駆動して各室の入口および／あるいは出口に設けたダンパ５、６を全開するとし、乾式電気集塵装置２の全室に排ガスを導いて集塵を行うことによりオーバーシュート時のガス流量増加に対して確実に対応できる。
【００２１】
また、通常運転時には定格運転パターン１５が選択され、順次各ガス流路４のダンパ５、６が閉じられて、当該ガス流路内の集電電極板の槌打ちが行われる。こうして、乾式電気集塵装置２が過剰設計とならずに、かつオーバーシュート時に乾式電気集塵装置２の出口の煤塵濃度が規制値を超えない運転が可能となる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、通常運転時に対して乾式電気集塵装置が過剰設計とならずに、かつオーバーシュート時に乾式電気集塵装置出口煤塵濃度か規制値を超えない乾式電気集塵装置の運転が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の乾式電気集塵装置の説明図である。
【図２】本発明の実施の形態の乾式電気集塵装置の説明図である。
【図３】ボイラ負荷立ち上げ経過時間とボイラ処理ガス流量の関係図である。
【図４】本発明の実施の形態の乾式電気集塵装置の制御系統図である。
【図５】従来技術の乾式電気集塵装置の説明図である。
【符号の説明】
１  排ガス                  ２  乾式電気集塵装置
３  処理ガス                ４  ガス流路（室）
５、６  ダンパ              １１  負荷信号
１２  負荷上昇パターン      １３  制御装置
１４  ダンパ開閉装置        １５  定格運転パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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