(57)【要約】【課題】サイレンサ内部へ流入する粒子数を低減可能なフード装置を提供する。【解決手段】フード装置４０は、排ガス混合装置を覆うとともに吸気口３２が設けられたサイレンサ３０における吸気口３２に装着される。フード装置４０は、吸気口３２の前面に取り付けられ、電圧を印加可能な網部材４２と、吸気口３２の前面を覆い下向きに開口した開口部４９が設けられたフード部４７，４８と、その内部空間に浮遊する塵埃８０を帯電させる帯電装置６０と、を備える。【選択図】図３
2011214728.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機を覆うとともに吸気口が設けられた筐体における、該吸気口に装着されるフード装置であって、
前記吸気口の前面に取り付けられるとともに、電圧を印加可能な網部材と、
前記網部材の外周側から前記吸気口の前面を覆うようにして延び、前記吸気口と非平行な方向に開口する開口部が設けられたフード部と、
前記フード部の内面に取り付けられるとともに、前記フード部の内部空間に浮遊する粒子を帯電させる帯電装置と、
を備えること、を特徴とするフード装置。
【請求項２】
前記筐体に対して着脱可能であること、
を特徴とする請求項１に記載のフード装置。
【請求項３】
前記帯電装置により帯電される粒子の極性と、
前記網部材に印加される電圧の極性とが、異なること、
を特徴とする請求項１または２に記載のフード装置。
【請求項４】
前記開口部に、前記フード部内への所定の大きさ以上の物体の侵入を防止する保護用カバーが取り付けられていること、
を特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のフード装置。
【請求項５】
前記筐体は、前記電動機で発生する音の外部への伝達を低減するサイレンサであること、を特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のフード装置。
【請求項６】
前記電動機は、火力発電所に配置されているガス混合装置であること、を特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のフード装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高電圧電動機のサイレンサ等の筐体に装着される、フード装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所では、排ガス混合ファン（Ｇａｓ  Ｍｉｘｉｎｇ  Ｆａｎ：ＧＭＦ）等の様々な高電圧電動機が稼動している（例えば、特許文献１参照）。これらの電動機に不具合が生じると、復旧のための時間を要し、電力の安定供給が困難となる。このため、これらの電動機の故障を予防することが重要である。
【０００３】
また、火力発電所における高電圧電動機は、上記排ガス混合ファン等のように多量の気体が流れるものが多く、騒音が問題となる。このため、電動機にサイレンサを取り付け、騒音を低減している。一方、高電圧電動機は、高電圧を使用することから高温になりやすい。このため、サイレンサの側壁部に吸気口が設けられ、外部より冷却空気が取り入れられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１３３７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、サイレンサの内部には、吸気口からの流入する冷却空気とともに、気中に浮遊する塵埃も流入する。塵埃がサイレンサ内部の電動機まで到達すると、電動機の固定子等に付着し、短絡等が発生する場合がある。特に、火力発電所における排ガス混合ファン及びそれを囲むサイレンサの設置場所周辺は、浮遊塵埃が多い環境であるため、特に塵埃対策が重要である。
【０００６】
本発明は、サイレンサ等の筐体の内部へ流入する粒子（塵埃）数を低減可能なフード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】
【０００７】
（１）本発明のフード装置は、電動機を覆うとともに吸気口が設けられた筐体における、該吸気口に装着されるフード装置であって、前記吸気口の前面に取り付けられるとともに電圧を印加可能な網部材と、前記網部材の外周側から前記吸気口の前面を覆うようにして延び、前記吸気口と非平行な方向に開口する開口部が設けられたフード部と、前記フード部の内面に取り付けられるとともに、前記フード部の内部空間に浮遊する粒子を帯電させる帯電装置と、を備える。
【０００８】
上記フード装置によると、フード部の開口部が吸気口と非平行な方向に設けられている。このため、開口部からの気流は、吸気口と非平行な方向に開口する開口部から流入して、方向転換して吸気口に流入する。すなわち、空気は直線的に流れず、この際、気流に乗ってフード装置内に進入した塵埃のうち、質量が大きい塵埃は、慣性力により気流からずれてフード装置の壁面方向へ移動し、吸気口へ到達しにくくなる。したがって、吸気口から電動機の内部へ侵入する粒子が減少する。
【０００９】
また、上記フード装置は、帯電装置を備え、吸気口には電圧が印加可能な網部材が配置されている。したがって、外部から気流に乗ってフード装置の内部に進入する粒子を、帯電装置より例えばマイナスに帯電させ、網部材にプラスの電圧を印加した場合、マイナスに帯電した粒子は静電気力により網部材に引き寄せられて網部材に付着する。したがって、粒子は、電動機を覆う筐体の内部に流入しにくくなる。これにより、筐体内部の電動機まで到達する粒子数が減少し、電動機において発生する塵埃の悪影響、例えば短絡等を防止することができる。
【００１０】
（２）上記フード装置は、前記筐体に対して着脱可能であってもよい。フード装置を着脱可能とすることにより、フード装置が故障した場合等、フード装置を取り外して点検、修理等が可能となる。したがって、メンテナンスが容易となる。また、修理できない場合もフード装置だけを取り替えればよく、筐体を含む全体を交換する場合と比べて安価ですむ。さらに、フード装置が故障した場合、フード装置を取り外した状態で電動機のみを稼動させることも可能で、電動機の稼動を中止する必要がない。
【００１１】
（３）上記フード装置において、前記帯電装置により帯電される粒子の極性と、前記網部材に印加される電圧の極性とを異ならせる。例えば粒子をマイナスに帯電させ、網部材をプラスに帯電させると、気中に浮遊する粒子は、静電気力によって気流からずれ、網部材に付着する。したがって、気中に浮遊する粒子が吸気口へ到達しなくなり、吸気口から電動機の内部へ侵入する粒子が減少する。
【００１２】
（４）上記フード装置において、前記開口部に、前記フード部内への、所定の大きさ以上の物体の侵入を防止する保護用カバーを取り付けてもよい。このように保護カバーを取り付けることにより、フード装置内に作業者が指や手等を誤って進入させることがなくなり、安全性が高まる。
【００１３】
（５）前記フード装置が取り付けられる前記筐体は、前記電動機で発生する音の外部への伝達を低減するサイレンサであってもよく、また、前記筐体が囲む前記電動機は、火力発電所に配置されているガス混合装置であってもよい。
火力発電所におけるガス混合装置は、サイズも大きく高価である。したがって、粒子が進入して固定子等に付着し、ガス混合装置が故障し、交換が必要になると費用が高額となる。また、ガス混合装置の修理を行う場合、火力発電所を停止させることになり、電力供給が停止し、損害が大きくなる。しかし、本発明によると、フード装置により粒子のガス混合装置への進入が低減され、ガス混合装置の故障が少なくなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、内部へ流入する粒子数を低減可能なフード装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態のフード装置が装着されたサイレンサが取り付けられているガス混合装置が設置された火力発電所の燃焼施設の構成図である。
【図２】サイレンサ及びフード装置の概略を示す斜視図である。
【図３】フード装置の概念を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態に係るフード装置４０及びそのフード装置４０が装着されているサイレンサ３０について説明する。図１はフード装置４０およびサイレンサ３０が取り付けられている排ガス混合装置１０が設置された、火力発電所の燃焼施設１の概略構成図である。燃焼施設１は、サイロ（不図示）より運搬されてきた石炭を貯蔵するバンカ１１と、このバンカ１１に貯蔵された石炭を燃焼が可能な微粉炭にする微粉炭装置１２（ミル）と、微粉炭に粉砕された石炭を燃焼する火炉１３とを備える。
【００１７】
さらに、燃焼施設１は、排ガス混合装置１０と、空気供給装置１４とを備える。空気供給装置１４は、火炉１３での微粉炭の燃焼に用いられる燃焼用空気を排ガス混合装置１０へと送風する装置である。排ガス混合装置１０は、後述するが、空気供給装置１４から送風された燃焼用空気と火炉１３から発生した排ガスの一部とを混合するファンを備える。
【００１８】
また、燃焼施設１は、火炉１３から排出された排ガス中の窒素酸化物を除去する脱硝装置１５と、排ガス中の塵埃を集塵する集塵装置１６と、排ガス中の硫黄酸化物を除去する脱硫装置１７と、この脱硫装置１７で処理された排ガスを大気に放出する煙突１８と、を備える。さらに、燃焼施設１は、火炉１３内の燃焼により生じた熱エネルギを機械エネルギに変換するタービン１９と、機械エネルギを電気エネルギに変換する発電装置２０とを備える。
【００１９】
上記構成の燃焼施設１において、バンカ１１から送られてきた石炭は、微粉炭装置１２により粉砕されて火炉１３に送られる。また、空気供給装置１４から送られた燃焼用空気及び排ガスは、排ガス混合装置１０で混合され、混合ガスとして火炉１３に送られる。そして、微粉炭は燃料（例えば、原油）（不図示）とともに着火され、混合ガス雰囲気の下、燃焼される。この燃焼により発生された熱エネルギは、タービン１９によって機械エネルギに変換され、その機械エネルギは、発電装置２０によって電気エネルギに変換される。一方、火炉１３で発生する排ガスは、脱硝装置１５で窒素酸化物が除去され、集塵装置１６で煤塵が除去され、脱硫装置１７で硫黄酸化物が除去されて、煙突１８より廃棄される。
【００２０】
排ガス混合装置１０は、ガスを混合するためのガス混合ファン（ＧＭＦ：ｇａｓ  ｍｉｘｉｎｇ  ｆａｎ，不図示）及びガス混合ファンを駆動する駆動モータ（不図示）とを有し、排ガスと燃焼用空気との２つの気体を混合して火炉１３へ送り出す装置である。この排ガス混合装置１０の内部は、多量の空気が流れて混合されるため、騒音が発生する。このため、排ガス混合装置１０は、サイレンサ３０で覆われている。図２は、サイレンサ３０及びフード装置４０の概略を示す斜視図であり、図３は、フード装置４０の概念を示す断面図である。サイレンサ３０は、排ガス混合装置１０（図２および図３において不図示）を包囲する筐体である。サイレンサ３０は、例えば内面に消音部材が貼着され、または筐体自体が消音効果を有する部材で製造されている。
【００２１】
サイレンサ３０内部に配置されているガス混合ファンの駆動モータには、高電圧が供給され、長時間電圧を供給し続けると温度が上昇する。このため、サイレンサ３０の側壁部３１には、冷却空気を吸気するための吸気口３２が設けられている（図３参照）。サイレンサ３０の吸気口３２からサイレンサ３０内部へ吸気する手段としては、吸気用のファンを設けてもよく、またガス混合ファンにより生じる負圧により、サイレンサ３０内部へ空気が流れるようにしてもよい。なお、本実施形態において、吸気口３２は、鉛直方向に沿った側壁部３１に設けられている。
【００２２】
吸気口３２には、フード装置４０が取り付けられている。フード装置４０は、吸気口３２の前面を覆う集塵部４１を備える。集塵部４１は、導電部材で製造された網部材４２と、網部材４２の外周を覆う絶縁枠部４３とを有する。
【００２３】
網部材４２は、吸気口３２と相似形で且つ吸気口３２より小さく形成され、サイレンサ３０の側壁部３１と接触しないように配置される。絶縁枠部４３は、網部材４２の外周を覆う所定幅の枠体である。絶縁枠部４３の外形は、吸気口３２と相似形で且つ吸気口３２より大きい。絶縁枠部４３の４角には孔４４が設けられている。一方、サイレンサ３０の側壁部３１における吸気口３２の４つの角部には、絶縁枠部４３の孔に対応する位置にねじ孔４５が設けられている。
【００２４】
フード装置４０は、更に、絶縁枠部４３の上部から下方に向かって延びる、矩形板材を湾曲させた形状の前面フード４７と、絶縁枠部４３の両側部から互いに平行に前方に延びる２枚の扇状の側面フード４８とを備える。前面フード４７の下辺と、側面フード４８の下辺と、絶縁枠部４３の下部とで開口部４９が形成される。この開口部４９は、集塵部４１（網部材４２）が配置されている方向（横方向）に対して略９０度傾いて（鉛直下方）に開口している。そして、開口部４９には、作業者が手や指をフード部内に誤って入れることができないように、網または柵状のカバー５０が取り付けられている。
【００２５】
また、フード装置４０は、前面フード４７の内面に固定された帯電装置６０を備える。帯電装置６０は、例えばコロナ放電装置であり、互いに一列に並んで配置された複数の電極６１を有する。フード装置４０は、さらに、これらの電極６１及び網部材４２に電圧を印加する電源部７０を側面フード４８の外側に備える。電源部７０は、電極６１及び網部材４２にプラスまたはマイナスの電圧を与えることができるようになっている。
【００２６】
フード装置４０は、前述の絶縁枠部４３に設けられた孔４４とサイレンサ３０の吸気口３２の側壁部３１に設けられたねじ孔４５とを一致させた状態で、孔４４とねじ孔４５とを挿通するようにして、ねじ４６を螺合することにより、サイレンサ３０の側壁部３１に固定される。このねじ４６によってフード装置４０は、サイレンサ３０に対して着脱可能となっている。
【００２７】
フード装置４０をサイレンサ３０に装着した状態で吸気口３２よりサイレンサ３０内部に空気を流入する。この際に、網部材４２に、例えばプラスの電圧を加える。そして、帯電装置６０よりマイナスのコロナ放電を発生させる。
【００２８】
そうすると、図３に示すように、外部から気流に乗ってフード装置４０内に進入する塵埃８０ａは、帯電装置６０のコロナ放電によりマイナスに帯電される。マイナスに帯電した塵埃８０ｂは、気流に乗って網部材４２に向かう。このとき、塵埃８０ｂは、網部材４２がプラスに印加されているため、静電気力により引き寄せられて網部材４２に付着する（塵埃８０ｃ）。したがって、塵埃８０は、サイレンサ３０内部に流入しにくく、冷却空気のみが流入する。これにより、塵埃８０はサイレンサ３０内部に配置されている排ガス混合装置に到達しにくく、排ガス混合装置において従来発生していた塵埃の悪影響、例えば短絡等を抑制することができる。
【００２９】
以上、本実施形態のフード装置４０によると、フード部（前面フード４７，側面フード４８）の開口部４９は、鉛直に設けられた吸気口３２と非平行の水平方向に設けられている。このため、開口部４９からの流入する気流は、直線的に流れ図に方向転換して吸気口３２に流入する。この際、気流に乗ってフード装置４０内に進入した塵埃８０のうち、質量が大きい塵埃８０の軌道は、慣性力により気流からずれ、前面フード４７の内面方向へ移動し、吸気口３２へ到達しにくくなる。したがって、吸気口３２から排ガス混合装置１０内部へ侵入する塵埃８０が減少する。
【００３０】
また、フード装置４０は、帯電装置６０を備え、吸気口３２には電圧が印加可能な網部材４２が配置されている。したがって、外部から気流に乗ってフード装置４０内に進入する塵埃８０ａを、帯電装置６０より例えばマイナスに帯電させ、網部材４２にプラスの電圧を印加した場合、マイナスに帯電した塵埃８０ｂは静電気力により網部材４２に引き寄せられて網部材４２に付着する。したがって、塵埃８０は、排ガス混合装置１０を覆うサイレンサ３０の内部に流入しにくくなる。これにより、サイレンサ３０内部の排ガス混合装置１０まで到達する塵埃８０の数が減少し、排ガス混合装置１０において発生する塵埃８０の悪影響、例えば短絡等を防止することができる。
【００３１】
フード装置４０は、サイレンサ３０に対して着脱可能である。このようにフード装置４０を着脱可能とすることにより、フード装置４０が故障した場合、フード装置４０を取り外して点検、修理等が可能となる。したがって、メンテナンスが容易となる。また、修理できない場合もフード装置４０だけを取り替えればよく、サイレンサ３０を含む全体を交換する場合と比べて安価ですむ。さらに、フード装置４０が故障した場合、フード装置４０を取り外した状態で排ガス混合装置１０のみを稼動させることも可能で、排ガス混合装置１０、すなわち火力発電所全体の稼動を中止する必要がない。
【００３２】
フード装置４０において、開口部４９に、所定の大きさ以上の物体の前記フード部４７，４８内への侵入を防止するカバー４０を取り付けることにより、フード装置４０内に指や手等を誤って進入させることがなくなり、安全性が高まる。
【００３３】
火力発電所におけるガス混合装置１０は、サイズも大きく高価である。したがって、塵埃８０が進入して固定子等に付着し、ガス混合装置１０が故障し、交換等になると費用が高額となる。また、修理を行う場合、火力発電所全体を停止させることになり電力供給が停止し、損害が大きくなる。しかし、本発明によると、フード装置４０によりガス混合装置１０へ進入する塵埃数が減少され、ガス混合装置１０の故障が少なくなる。
【００３４】
以上、説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。例えば、帯電装置６０はコロナ放電装置に限らず、他の帯電装置であってもよい。また、フード装置４０の開口部４９は、鉛直下方に開口しているものに限らず、吸気口３２と非平行であればよい。
【符号の説明】
【００３５】
１：燃焼施設、２：排ガス混合装置、３０：サイレンサ、３２：吸気口、４０：フード装置、４７：前面フード、４８：側面フード、４９：開口部、５０カバー、６０：帯電装置
【図１】
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【図２】
2011214728.tif 000004
【図３】
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