(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガスの流入口及び流出口を備えたハウジング内に放電極を備え、前
記放電極に臨んで上流側に配置される集塵用電極を配置した電気集塵装置であって、前記
集塵用電極は、閉ループを形成してほぼ垂直方向に走行駆動されると共に排ガスの流れ方向に対してほぼ直角方向に沿って互いに間隔をあけて配列された複数の索条によって構成配設し、これらの索条どうしの間を排ガスの通過流路としてなる電気集塵装置。
【請求項２】
前記放電極と前記集塵用電極との組合わせを排ガスの流れ方向に複数段配列し、各段の前記集塵用電極において前記索条どうしの間の間隔を変更可能としてなる請求項１記載の電気集塵装置。
【請求項３】
前記索条を周回させてこれを走行駆動する回転軸を閉ループの上端側
に配置し、前記閉ループの下端には上下方向の移動を自由とすると共に前記索条との摺接
によって回転可能な従動軸を配置してなる請求項１または２記載の電気集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の工業用炉から排出される粉塵を吸着する電気集塵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工業用炉等からのガスや粉塵を除去回収する装置として従来から多用されている電気集塵装置は、放電極と集塵極とを組み合わせを基本的な構成とし、放電極によって粉塵を帯電させた後に集塵極に吸着するというものである。
【０００３】
このような電気集塵装置として、たとえば特開平７−１０８１９０号公報に記載のように前段集塵部と後段集塵部とを配列し、前段側から後段側に向けて炉内からの排気流を流すことで粉塵を吸着するようにしたものがある。そして、後段集塵部には固定された放電極を複数配列すると共に、これらの放電極の各列の周りを水平方向に周回する移動集塵極を設け、この移動集塵極を通気性の短冊状のパネルとしてその周回方向に複数配列した構成となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
集塵極として配置するパネルを通気性のものとするのは、炉からの気流が通過させていくためであり、この通過の期間に粉塵を吸着する。このため、パネルとしては設備専用のものを予め用意することになり、たとえば炉設備からの粉塵の粒径の大きさや性状に応じてパネルに開ける孔の内径を変更する等の設計が必要となるため、汎用性を欠くことになる。
【０００５】
また、通気性のパネルを放電極の周りを水平方向に周回させるため、これらのパネルのそれぞれをチェーン等に連接してこのチェーンを走行駆動するので、駆動機構が複雑になるほか保守点検も煩わしい。そして、パネルを組み込んでしまうと、その配列ピッチや通気のための孔の内径も固定されてしまい、発生粉塵の量やその粒径の大きさや性状の変動にマッチングできなくなり、集塵効率の大幅な低下を招いてしまう。
【０００６】
このように、従来の集塵装置では、通気性のパネルを用いることからその組立てや保守点検が煩雑となるほか、発生粉塵の様相の変化にも対応できないという問題がある。
【０００７】
本発明において解決すべき課題は、移動式の集塵極を簡単な構造で設備できると共に粉塵の大きさや量及び性状の変化等があってもこれに対応して常に高い集塵効率を維持可能な集塵装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、排ガスの流入口及び流出口を備えたハウジング内に放電極を備え、前記放電極に臨んで上流側に配置される集塵用電極を配置した電気集塵装置であって、前記集塵用電極は、閉ループを形成してほぼ垂直方向に走行駆動されると共に排ガスの流れ方向に対してほぼ直角方向に沿って互いに間隔をあけて配列された複数の索条によって構成配設し、これらの索条どうしの間を排ガスの通過流路としてなることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
このような構成において、放電極と集塵用電極との組合わせを排ガスの流れ方向に複数段配列し、各段の集塵用電極において索条どうしの間の間隔を変更可能としたものとすることができる。
【００１０】
また、索条を周回させてこれを走行駆動する回転軸を閉ループの上端側に配置し、閉ループの下端には上下方向の移動を自由とすると記索条との摺接によって回転可能な従動軸を配置したものとしてもよい。
【００１１】
【実施例】
図１は本発明の電気集塵装置の概要を示す縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視図である。
【００１２】
図において、電気集塵装置のハウジング１には炉（図示せず）に連通する流入口１ａと集塵後のガスの流出口１ｂを設け、下部には２個のダストホッパー１ｃ，１ｄを備えている。ハウジング１の上端側にはステー２を固定してその下方に４本の吊りビーム３をステー２の上面に配列した碍子２ａに接続して吊り下げている。そして、これらの吊りビーム３のそれぞれに放電極５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを連結すると共に、これらの放電極５ａ〜５ｄの下端をハウジング１の内部に掛け渡した保持ビーム４によって拘束している。
【００１３】
放電極５ａの位置の手前の上端には回転軸６ａを水平の軸線として配置し、図２に示すようにハウジング１の外部に設けたモータ６ｂの出力軸にこの回転軸６ａを連接すると共に、この回転軸６ａの下方には外径を同じとした従動軸６ｃを設ける。この従動軸６ｃはその軸線方向の両端から突き出したピン６ｄをハウジング１の内部に固定した２本のガイド６ｅ，６ｆの中に差し込み、上下に移動可能としたものである。
【００１４】
回転軸６ａと従動軸６ｃとの間には閉じたループを形成する金属素材の集塵極用索条７を、図３に示すように一定の間隔をおいて複数本配列し、これらの集塵極用索条７によって従動軸６ｃを抱えるようにしてこれを回転自在に保持する。すなわち、従動軸６ｃは回転軸６ａ周りを周回する集塵極用索条７の閉ループの下端で吊り上げられるようにして保持されると共に、そのピン６ｄをガイド６ｅ，６ｆによって拘束することにより、集塵極用索条７の膨張及び収縮に応じて下側及び上側への変位を可能として取り付けられている。また、回転軸６ａ及び従動軸６ｃの周面は集塵極用索条７が接触してこれに導通可能な金属材としておき、集塵極用索条７に対して通電可能とする。
【００１５】
集塵極用索条７は、導電性を持つものであって回転軸６ａ及び従動軸６ｃの周面に沿って変形可能なものであればよく、たとえば図４の（ａ）に示すようにワイヤ７ａとしたり、同図の（ｂ）に示すようにチェーン７ｂとしたりすることができる。図１から図３の例はワイヤ７ａを適用したものであり、これらのワイヤ７ａの配列ピッチを保つために図３にその一部を拡大して示すように、回転軸６ａの周面にワイヤ７ａが移動自在となるような間隔を持つ２条のガイドリブ６ａ−１を設けることによって、これらのワイヤ７ａの位置の乱れを防止する。無論、従動軸６ｃ側にもこのようなガイドリブ（図示せず）を設けることによって、全てのワイヤ７ａがいずれも垂直方向のパスを持てるようにする。そして、ワイヤ７ａの場合であればその配列ピッチは４０〜１００ｍｍ程度であり、チェーン７ｂを用いるときは６０〜１５０ｍｍ程度とする。
【００１６】
図１及び図２に戻って、下流側の３連の放電極５ｂ〜５ｄの手前にもそれぞれ回転軸８ａ，９ａ，１０ａを備えると共にこれらを回転駆動するためのモータ８ｂ，９ｂ，１０ｂを設け、下方には先に説明した同様の構造によって上下に移動可能とした従動軸８ｃ，９ｃ，１０ｃを備える。そして、これらの回転軸８ａ〜１０ａ及び従動軸８ｃ〜１０ｃのそれぞれの組み合わせについても、同様に集塵極用索条１１，１２，１３を周回可能に取り付ける。
【００１７】
また、各集塵極用索条７，１１〜１３のそれぞれの走行を安定させるために、図１に示すように高さ方向のほぼ中間位置には一対のガイド１４を設ける。そして、従動軸６ｃ，８ｃ〜１０ｃの近傍であって放電極５ａ〜５ｄ側に臨む位置には、集塵極用索条７，１１〜１３に付着したダストを剥離除去するための一対の回転ブラシ１５をそれぞれ配置する。
【００１８】
以上の構成において、放電極５ａ〜５ｄに通電する共に、回転軸６ａ，８ａ〜１０ａ及び従動軸６ｃ，８ｃ〜１０ｃを介して集塵極用索条７，１１〜１３にも通電する。これにより流入口１ａから入り込むガスが流出口１ｂ側に抜けていく間に、４段の放電極５ａ〜５ｄによって粉塵が帯電されると共に集塵極用索条７，１１〜１３に帯電粒子が吸着され集塵される。
【００１９】
一方、モータ６ｂ，８ｂ〜９ｂを回転駆動させることにより、集塵極用索条７，１１〜１３を図１に示す矢印方向に走行させる。この走行によって放電極５ａ〜５ｄの手前から上端の回転軸６ａ，８ａ〜１０ａを周回して下端の従動軸６ｃ，８ｃ〜１０ｃを巡って移動する集塵極用索条７，１１〜１３は回転ブラシ１５の間を通り抜けるので、この回転ブラシ１５によって付着した粉塵が掻き落とされ、ダストホッパー１ｃ，１ｂに粉塵が回収される。
【００２０】
また、従動軸６ｃ，８ｃ〜１０ｃはそれぞれ集塵極用索条７，１１〜１３によって保持されて上下方向には自由度を持つので、排ガスが通過するときの温度上昇による索条の膨張に対しても下に移動することによって各集塵極用索条７，１１〜１３を安定させて確実にパスさせることができる。
【００２１】
ここで、粉塵の効率的な除去のためには、従来の電気集塵装置と同様に、ハウジング１を抜ける排ガスの流速は０．５〜１．５ｍ／秒程度であることが好ましい。また、集塵極用索条７，１１〜１３の走行速度は、これらに付着する粉塵の濃度及び比抵抗の値に応じて適切に設定する。すなわち、入側の含塵濃度の高い領域では、集塵極用索条７，１１〜１３の走行速度を速くすることで付着する粉塵の層があまり厚くならないようにすると共に、逆に出側の含塵濃度の低い領域では走行速度を遅くしても付着粉塵の層が厚くならないので、主に付着粉塵が再飛散しないようにゆっくり移動させることが好ましい。また、比抵抗の高い粉塵であれば、集塵極用索条７，１１〜１３に付着する粉塵の層が厚くなると逆電離が発生する可能性が高いので、この層厚が３ｍｍ以下となるように走行速度を決めるようにする。また、比抵抗が低い場合では層厚が２０ｍｍ程度でも逆電離は生じないが、走行中に付着粉塵の飛散や自然剥離が起きるようになるので、２０ｍｍ以下の層厚となるように走行速度を設定する。そして、このような条件を満たすには、集塵極用索条７，１１〜１３の走行速度は、０．１〜１．０ｍ／分程度とすればよいことが経験的に判っている。
【００２２】
このように集塵極用索条７，１１〜１３を間隔を開けて多数配列することによって、炉からの排ガスを掃気しながら粉塵を集塵するので、従来のようなパネル等を必要としない簡単な設備とすることができる。そして、集塵極用索条７，１１〜１３としてワイヤを利用するものであれば、その外径を変えることで付着表面積の設定も簡単に変更できるほか、これらの集塵極用索条７，１１〜１３の配列ピッチや本数を変更することによってもより効果的な集塵が可能となる。
【００２３】
すなわち、集塵極用索条７，１１〜１３の本数を多くして各列での索条どうしの間の配列ピッチを短くすれば、索条どうしの間の流路面積は絞られることになり、索条の間を抜けるときに排ガスの流速は大きくなる。その一方で、索条の本数の増加によって集塵面積は増えることになるが、付着した粉塵層は大きな流速の排ガスによって剥離してしまう度合いも大きい。したがって、図１に示す集塵極用索条７，１１〜１３の配列においては、下流側にいくに従ってその本数を増やして配列ピッチを短くすれば、上流側の索条が先行して粉塵を或る程度まで集塵しているので、未集塵のものを付着面積が広い索条の列によって回収量を確保することができる。
【００２４】
また、このような集塵極用索条７，１１〜１３の本数や配列ピッチの大小だけでなく、索条自身の外径を変更することによっても、以上の粉塵の回収と同様の操作が可能である。
【００２５】
このように、従来構造のような通気性を持つ複数のパネルの配列及び移動では、排ガスの流速や付着面積までも含めて設定できなかったのに対して、集塵極用索条７，１１〜１３の本数やその外径等を変更するだけの操作で、集塵条件を簡単に設定することができる。このため、粉塵の性状や排ガスの流速等の条件が様々に変わる各種の炉等の設備への対応がしやすくなり、汎用性を大幅に向上させることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明では、複数本の集塵極用索条を放電極に沿わせて走行させるので、従来の通気性の複数のパネルを集塵極とするものに比べると、集塵極自身及びこれを走行駆動させるための機構が簡単になり、設備の組立て及び保守点検が容易になる。
【００２７】
また、集塵極用索条と放電極とを複数段配列する設備であれば、各段のそれぞれについて集塵極用索条の本数や配列ピッチ及び外径等を変更することができ、また各段の集塵極用索条の走行速度をそれぞれ変えることで、各段を通過するときの排ガスの流速も適切に設定することができ、各段で同じ態様の集塵操作をするのに比べると、より一層効果的な集塵が可能となる。
【００２８】
更に、従動軸を上下方向に移動の自由度を持つものとすれば、排ガスの温度による索条の膨張や収縮に対してもこれに追従して変位し、索条に撓み等が発生することなく安定走行させることができ、操業の安定性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気集塵装置の概略を示す縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視による横断面図である。
【図３】回転軸に対する集塵極用索条の配列をその一部を拡大して示す要部の概略図である。
【図４】集塵極用索条の例であって、同図の（ａ）はワイヤを利用するもの及び同図の（ｂ）はチェーンを利用するものである。
【符号の説明】
１  ：ハウジング
２  ：ステー
２ａ：碍子
３  ：吊りビーム
４  ：保持ビーム
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ：放電極
６ａ：回転軸
６ｂ：モータ
６ｃ：従動軸
７  ：集塵極用索条
８ａ，９ａ，１０ａ：回転軸
８ｃ，９ｃ，１０ｃ：従動軸
１１，１２，１３：集塵極用索条
１４  ：ガイド
１５  ：回転ブラシ
【図１】
0003574529.tif 000002
【図２】
0003574529.tif 000003
【図３】
0003574529.tif 000004
【図４】
0003574529.tif 000005