(57)【要約】【課題】従来一定とされていた設備条件を可変にすることでより効率的な集塵を実現する。【解決手段】複数に分割した独立の排ガス流れ領域が、排ガスの流れ方向と直角の方向に配置された電気集塵機７の運転制御方法である。電気集塵機７の出口７ｃ側の煤塵濃度を検出し、この検出した出口側の煤塵濃度に応じて、排ガスを通過させる前記複数に分割した排ガス流れ領域７ａの数を変更する。【効果】ダスト性状が変動しても、常に安定した集塵効率を維持して目標とする出口側煤塵濃度を維持することができ、電気集塵機の省エネルギ運転が可能となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数に分割した独立の排ガス流れ領域が、排ガスの流れ方向と直角の方向に配置された電気集塵機の運転制御方法であって、
前記電気集塵機の出口側の煤塵濃度を検出し、この検出した出口側の煤塵濃度に応じて、排ガスを通過させる前記複数に分割した排ガス流れ領域数を変更することを特徴とする電気集塵機の運転制御方法。
【請求項２】
複数に分割した独立の排ガス流れ領域が、排ガスの流れ方向と直角の方向に配置された電気集塵機の運転制御方法であって、
排ガス中ダストの集塵空間での集塵極への移動速度、排ガス流量、及び入口側の煤塵濃度を検出し、この検出した前記移動速度、排ガス流量、及び入口側の煤塵濃度に応じて、排ガスを通過させる前記複数に分割した排ガス流れ領域数を変更することにより、常に目標とする出口側の煤塵濃度を維持することを特徴とする電気集塵機の運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドワイトロイド式焼結機（以下、単に焼結機という。）を用いて焼結鉱を製造する時に発生する排ガス中のダストを除去する乾式電気集塵機の運転制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
溶鉱炉に装入する焼結鉱を製造する装置として、焼結機が広く用いられている。この焼結機は、図１に示すように、サージホッパー１からパレット２上に、複数種類の粉鉄鉱石、石灰石、凝結材等を混合した焼結原料（以下、単に原料という。）を装入し、点火炉３によってこの原料層の上面に点火する。上面に点火された原料層は、排風機４により下方から大気を吸引されることで、凝結材が燃焼して原料層の上層から下層に向かって焼成が進行し、粉鉱石の焼成体である焼結鉱が製造される。
【０００３】
製造された焼結鉱は冷却機５に送られる一方、排風機４により吸引された大気はパレット２の下方から排ガスとして排出される。なお、凝結材には、通常は粉コークス等の炭材が使用される。また、図１中の６は床敷ホッパー、７は電気集塵機を示す。
【０００４】
前記排ガスには未反応の微粉鉱石、未燃焼凝結材、凝結材の燃焼に伴う煤、灰などがダストとして含まれているので、排ガスはダストを除去した後大気に放散される。このダストの除去は、大流量、高圧力、及び排ガスの組成（NOx，SOx含有）や温度（１５０℃以下）等の条件から、電気集塵機を使用するのが一般的であり、この電気集塵機の集塵特性は、一般に下記数式１に示すDeutcheの式で表わされる。
【０００５】
【数１】
2011011174.tif 000003
【０００６】
また、電気集塵機の出口における煤塵濃度は、下記数式２で表わされる。
【０００７】
【数２】
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【０００８】
前記の数式１によれば、電気集塵機の集塵効率ηは、対象とするダスト（荷電粒子）の移動速度ωと比集塵面積（Ａ／Ｑ）により決定される。そして、従来、電気集塵機の設計に際しては、対象となるダストの移動速度ωを設定し、所要の集塵率を達成するように比集塵面積（Ａ／Ｑ）を決定している。
【０００９】
しかしながら、排ガスや発生するダストの性状は、焼結機の操業条件や原料の変動等によって変動するので、このダスト性状の変動によりダストの移動速度ωが変動して電気集塵機の集塵効率η（集塵能力）も変動する。従って、集塵効率ηを安定的に維持することは困難である。
【００１０】
一方、集塵面積Ａを大きくし、排ガス流量Ｑを少なくすれば、比集塵面積（Ａ／Ｑ）が増加して集塵効率ηは高くなる。
【００１１】
しかしながら、集塵面積Ａなどの設備条件は、所期の目標とする除塵性能を有する電気集塵機を設計する段階で決定されるもので、稼働中に変更されることは無い。そして、その設計の際にも、ダスト性状についての評価はほとんど無く、排ガス中ダストの高電気抵抗という特性が考慮される程度である。
【００１２】
また、排ガス流量Ｑは、焼結機の操業条件の変動等により変動するが、生成された排ガスは、その全量を集塵処理する必要があり、集塵効率の制御のために排ガス流量Ｑを変更することはできない。
【００１３】
そこで、除塵性能を安定的に維持するため、ダスト性状を変化させる要因である焼結原料中のアルカリ金属、ハロゲン及び油脂分の含有量を制限する方法が、従来から提案されている。
【００１４】
また、特許文献１、２には、水を噴霧して冷却機からの排ガス温度を低下させると共に排ガス中の水分を上昇させることで、ダスト粒子の電気抵抗値を下げ、電気集塵機の集塵効率を向上させる技術が開示されている。
【００１５】
しかしながら、焼結原料中のアルカリ金属、ハロゲン及び油脂分の含有量を制限する技術や、特許文献１、２で開示された技術は、操業上及び需給上からの制約を有するという問題がある。
【００１６】
また、集塵機前段の煙道中に、特許文献３では水を噴霧することで、特許文献４では水蒸気を噴霧することで、ダスト表面に水膜を形成してダスト粒子の移動速度ωを増加させる技術が開示されている。また、特許文献５には、操業条件、原料条件を制御することで、ダスト粒子の移動速度ωを増加させて集塵効率を向上させる技術が開示されている。
【００１７】
しかしながら、前記のようにダストの移動速度ωは変動するので、集塵効率ηを安定的に維持することが困難であることに変わりはない。
【００１８】
一方、特許文献６には、排ガスの流れ方向に沿って複数に分割した集塵室の出口又は入口の少なくとも何れかにダンパーを設け、槌打時にダンパーを閉止した場合の槌打セクション以外の荷電率を、無槌打時の荷電率よりも高く設定する技術が開示されている。
【００１９】
しかしながら、特許文献６に開示された技術は、槌打によるダスト再飛散を防止するということが目的であり、積極的に稼動中の電気集塵機の集塵面積を変更するものではないので、集塵効率の大きな向上は望めない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特許第３２１４３０９号公報
【特許文献２】特許第２９２７２１７号公報
【特許文献３】実開昭６３−６６１４７号公報
【特許文献４】特開２００７−１２７３８７号公報
【特許文献５】特開２００１−１５８９２３号公報
【特許文献６】特許第２９０２０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明が解決しようとする問題点は、従来の技術は、何れも一定とされた設備条件の中で集塵効率の向上を図るものであるため、集塵効率の向上できる程度は十分なものではなかったという点である。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の第１の電気集塵機の運転制御方法は、
従来一定とされていた設備条件を可変にすることでより効率的な集塵を実現するために、
複数に分割した独立の排ガス流れ領域が、排ガスの流れ方向と直角の方向に配置された電気集塵機の運転制御方法であって、
前記電気集塵機の出口側の煤塵濃度を検出し、この検出した出口側の煤塵濃度に応じて、排ガスを通過させる前記複数に分割した排ガス流れ領域数を変更することを最も主要な特徴としている。
【００２３】
本発明の第１の電気集塵機の運転制御方法は、具体的には、電気集塵機の出口側の煤塵濃度が設定値以下に低下した場合には、複数に分割した排ガス流れ領域数を減少させて集塵面積を減少するものであり、これにより電気集塵機の省エネルギ運転が可能になる。
【００２４】
また、本発明の第２の電気集塵機の運転制御方法は、
複数に分割した独立の排ガス流れ領域が、排ガスの流れ方向と直角の方向に配置された電気集塵機の運転制御方法であって、
排ガス中ダスト（荷電粒子）の集塵空間での集塵極への移動速度、排ガス流量、及び入口側の煤塵濃度を検出し、この検出した前記移動速度、排ガス流量、及び入口側の煤塵濃度に応じて、排ガスを通過させる前記複数に分割した排ガス流れ領域数を変更することにより、常に目標とする出口側の煤塵濃度を維持することを最も主要な特徴としている。
【００２５】
本発明の第２の電気集塵機の運転制御方法は、検出した排ガス中ダストの移動速度、排ガス流量、及び入口側の煤塵濃度に応じて、複数に分割した排ガス流れ領域数を変更することにより、常に目標とする出口側煤塵濃度を維持でき、効率的な運転が可能になる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明では、ダスト性状が変動しても、常に安定した集塵効率を維持して目標とする出口側煤塵濃度を維持することができ、電気集塵機の省エネルギ運転が可能となる。また、焼結機の生産変動に伴う集塵ガス量の変動、入口側煤塵濃度の変動に対応した効率的な電気集塵機の運転が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の電気集塵機の運転制御方法を適用する焼結機の一例を示す概略フロー図である。
【図２】本発明の運転制御方法を適用する電気集塵機の一例を示す概略縦断面図である。
【図３】集塵率に及ぼす比集塵面積とダスト粒子移動速度の影響を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明では、従来一定とされていた設備条件を可変にすることでより効率的な集塵を実現するという目的を、例えば検出した出口側煤塵濃度に応じて、複数に分割した排ガス流れ領域数を変更することによって実現した。
【実施例】
【００２９】
以下、本発明を実施するための形態例について、図１及び図２を用いて説明する。
本発明は、焼結機のパレット下方から排風機により吸引された排ガスに含まれるダストの性状と焼結機操業の変動に対応して比集塵面積を可変にすることで、電気集塵機の省エネルギ運転や、集塵効率を一定に維持することをその技術的思想としている。
【００３０】
図２は、本発明の運転制御方法を適用する電気集塵機７の一例を示したものであり、複数に分割した独立の排ガス流れ領域７ａを、排ガスの流れ方向と直角の方向に配置し、例えば入口７ｂ及び出口７ｃにダンパー８ａ，８ｂを設置したものである。
【００３１】
そして、このような構成の電気集塵機７を途中に配置した排ガス通路９の、電気集塵機７の出口７ｃ側に、図１に示すように、煤塵濃度を測定するセンサー１０を設置する。
【００３２】
前記構成の設備では、センサー１０で電気集塵機７の出口７ｃ側の煤塵濃度を検出し、この検出した煤塵濃度が設定値以下に低下した場合は、煤塵濃度の低下割合に応じて使用する排ガス流れ領域７ａの数、すなわち集塵面積を減少させる。
【００３３】
これにより、電気集塵機７の省エネルギ運転が可能になる。これが本発明の第１の電気集塵機の運転制御方法である。
【００３４】
また、電気集塵機７の出口７ｃ側のセンサー１０に加えて、排ガス中ダストの集塵空間での集塵極への移動速度、排ガス流量、及び入口側の煤塵濃度を検出するセンサーを設け、これらの移動速度、排ガス流量、入口側煤塵濃度を検出するようにしても良い。
【００３５】
この場合、検出した前記移動速度、排ガス流量、及び入口側煤塵濃度に応じて、常に目標とする出口側煤塵濃度を維持するように、前記排ガス流れ領域７ａの数、すなわち比集塵面積を変更すれば、出口側煤塵濃度を一定に維持した効率的な運転が可能になる。これが、本発明の第２の電気集塵機の運転制御方法である。
【００３６】
なお、本発明において、排ガス流れ領域７ａの使用、使用停止は、入口７ｂと出口７ｃに設けたダンパー８ａ，８ｂの開閉により行う。
【００３７】
図３に、電気集塵機の集塵率に及ぼす比集塵面積（Ａ／Ｑ）とダスト粒子移動速度ωの影響を示す。なお、図３におけるダスト粒子移動速度ωの値は、cm／secの単位で記載されている。
【００３８】
通常の操業時も、焼結機の操業条件や原料の変動等によりダスト性状が変動するが、図３より、ダスト粒子の移動速度ωが変化した場合にも集塵率が変化し、電気集塵機の出口での煤塵濃度が変化することが分かる。
【００３９】
一方、同一ダスト粒子移動速度ωのもとでは、比集塵面積を増大することにより、集塵率が向上し、電気集塵機の出口での煤塵濃度を低下できることが分かる。
【００４０】
従って、図２に示したような、比集塵面積を可変とした電気集塵機を使用し、原料条件、操業条件の変動に対応した最適な集塵面積とすることで、効率的な電気集塵機の運転が可能となる。
【００４１】
つまり、図３に示すように、ダスト粒子の移動速度に合わせて 比集塵面積をＡ、Ｂ、Ｃと変化させることにより、目標とする集塵率を維持し、電気集塵機の出口での煤塵濃度を目標値に管理することができる。
【００４２】
例えば、ダスト粒子の移動速度が大きい場合には、比集塵面積を小さくしても目標値に管理することができるので、省エネルギを達成することができる。
【００４３】
本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。
【００４４】
例えば先に説明した例では、図２に示したように電気集塵機７の入口及び出口にダンパー８ａ，８ｂを設置したものに適用しているが、入口又は出口の何れか一方のみにダンパーを設置したものに適用しても良い。
【符号の説明】
【００４５】
４    排風機
７    電気集塵機
８ａ，８ｂ    ダンパー
１０    センサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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