(57)【要約】【課題】十分な機械的強度を有し、かつ、高い集塵性能を達成できる放電線あるいは放電電極の形状および寸法を提供する。【解決手段】格子状に組まれたフレームの間に複数の放電線を張設した放電電極を有する湿式電気集塵装置において、該放電線の母材として直径１０．５ｍｍ以上３４ｍｍ以下のパイプ状の放電材を用い、該パイプ状の放電材の法線方向に、かつ対向する集塵電極に向かって垂直方向に放電針を設けたことを特徴とする。また、前記放電針の長さを９ｍｍ以上３５ｍｍ以下とすることを特徴とする。【選択図】図２
0003174648.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
格子状に組まれたフレームの間に複数の放電線を張設した放電電極を有する湿式電気集塵装置において、該放電線の母材として直径１０．５ｍｍ以上３４ｍｍ以下のパイプ状の放電材を用い、該パイプ状の放電材の法線方向に、かつ対向する集塵電極に向かって垂直方向に放電針を設けたことを特徴とする湿式電気集塵装置。
【請求項２】
前記放電材の直径を１０．５ｍｍ以上３４ｍｍ以下に、かつ、前記放電針の長さを９ｍｍ以上３５ｍｍ以下とすることを特徴とする請求項１に記載の湿式電気集塵装置。
【請求項３】
前記放電材として呼び径１／２インチの規格配管を使用し、前記放電針の長さを１２ｍｍ以上２９ｍｍ以下にしたことを特徴とする請求項２に記載の湿式電気集塵装置。
【請求項４】
前記放電材として呼び径１／２インチの規格配管を使用し、前記湿式電気集塵装置の前段（１区）における前記放電針の長さを１９ｍｍ以上２９ｍｍ以下に、後段（２区）の前記放電針の長さを１２ｍｍ以上２２ｍｍ以下にしたことを特徴とする請求項３に記載の湿式電気集塵装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、湿式電気集塵装置に関し、詳しくは、放電電極に針付き放電線を用いた湿式電気集塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は従来の湿式電気集塵装置の概要図である。湿式電気集塵装置１００は装置全体を包むケーシング１内に平板状の集塵電極３が鉛直面に沿って等間隔で多数配列され、これら集塵電極３の間に放電電極２が配置されている。集塵電極３の上部には固定金具６８が設けられており、集塵電極３は前記固定金具６８を介してケーシング１内に吊り下げられた状態で固定されている。一方、放電電極２はケーシング１の上部に設けられている碍子室７０内の碍子５により支持されており、放電電極２と集塵電極３との間に高電圧が印加されることにより集塵空間７４が形成される。
【０００３】
ケーシング１の上部には洗浄水を噴射するための洗浄ノズル２０が配設され、各洗浄ノズル２０から噴射された洗浄水によって集塵電極３の表面（集塵電極面）に水膜が形成され、集塵電極面の洗浄が行われる。
【０００４】
特許文献１には、放電電極２に使用される放電線として棒状のものや角材のもの、さらに棒状あるいは円柱状の放電材に突起や針を付けたものが開示されており、さらに、パイプ状の放電材（放電線）２８の穴３６にスリーブ３４を介して放電針３３を挿入し、前記スリーブ３４を変形させて前記放電針３３と前記放電材２８とを短時間で容易に圧接させる技術（図６）が開示されている。
【０００５】
放電線２８は排ガス中のミストや塵埃を帯電させるためのコロナ放電を起こしやすいことが要求される一方、排ガスの流れによる放電電極２の振動等に起因する応力を受けるため機械的な強度も求められる。しかしながら、集塵性能あるいは放電性能や機械的な強度を満たす放電線２８あるいは放電線２８を含む放電電極２の具体的形状や寸法を開示した文献は見当たらない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−２４３５６０号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案は、十分な機械的強度を有し、かつ、高い集塵性能を達成できる放電線あるいは放電電極の形状および寸法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本考案は、格子状に組まれたフレームの間に複数の放電線を張設した放電電極を有する湿式電気集塵装置において、該放電線の母材として直径１０．５ｍｍ以上３４ｍｍ以下のパイプ状の放電材を用い、該パイプ状の放電材の法線方向に、かつ対向する集塵電極に向かって垂直方向に放電針を設けたことを特徴とする。
【０００９】
また、前記放電材の直径を１０．５ｍｍ以上３４ｍｍ以下に、かつ、前記放電針の長さを９ｍｍ以上３５ｍｍ以下とすることを特徴とする。
【００１０】
さらに、前記放電材として呼び径１／２インチ（１／２  B）又は１５A（JIS規格では直径２１．７ｍｍ、ANSI規格では２１．３ｍｍ）の規格配管を使用し、前記放電針の長さを１２ｍｍ以上２９ｍｍ以下にしたことを特徴とする。
【００１１】
さらに、前記放電材として呼び径１／２インチ（１／２  B）又は１５A（JIS規格では直径２１．７ｍｍ、ANSI規格では２１．３ｍｍ）の規格配管を使用し、前記湿式電気集塵装置の前段（１区）における前記放電針の長さを１９ｍｍ以上２９ｍｍ以下に、後段（２区）の前記放電針の長さを１２ｍｍ以上２２ｍｍ以下にしたことを特徴とする。
【考案の効果】
【００１２】
本考案によれば、十分な機械的強度を有し、かつ、高い集塵性能を達成できる放電線２８（あるいは放電電極２）が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本考案の放電電極の構成を示す鳥瞰図。
【図２】本考案の放電電極の詳細な構成を示す概要図。
【図３】本考案の放電線直径の選定範囲を示すグラフ。
【図４】本考案の放電針長さの選定範囲を示すグラフ。
【図５】従来技術の湿式電気集塵装置の構造を説明する概要図。
【図６】従来技術の放電針作成方法を説明する断面図。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
以下、図に基づいて本考案の実施例を説明する。
図１は湿式電気集塵装置１００の主たる構成要素である集塵電極３と放電電極２を１レーン分のみ示しており、説明のため手前の集塵電極３を破断状態で示している。実際の湿式電気集塵装置では複数レーン配置され、更に排ガス流れ方向に複数段配置されるのが通常である。
【００１５】
放電電極２はフレーム４０を格子状に組み合わせ、その格子内部にパイプ状の放電線２８を複数配置している。放電線２８にはミストや塵埃を帯電させるためのコロナ放電の起点となる放電針３３を放電線２８の法線方向に、かつ対向する集塵電極に向かって垂直方向に配置する。この際、前記特許文献１のように放電線２８の右側に配置した放電針３３と左側に配置した放電針３３を放電線の高さ方向で同位置としても良いが、それぞれ半ピッチ（＝１/２・ＰＴ）ずらせて配置すると集塵空間中に均一にイオンを分散できるため、より集塵性能が向上する。
【００１６】
図２に示すように、放電線２８の直径ＤＰ、放電針３３の長さをＬＴ、放電針３３同士のピッチをＰＴ、放電線２８同士のピッチをＰＨとして以下説明する。
図３は放電線２８の直径ＤＰを変化させたときの放電線２８に発生する応力と、放電電流密度の逆数を示したものである。
排ガスの風速をパラメータに放電線２８に発生する応力を測定すると右下がりの曲線となるが、放電線２８の素材や溶接部等の破壊強度以下に設定した応力許容値Ｓｍａｘ以下、すなわち一点鎖線の下範囲になるよう放電線の直径ＤＰを選定する必要がある。なお、数多く手がけてきた実機実績から、排ガス風速は１０ｍ／ｓ以上２０ｍ／ｓ以下として選定している。
【００１７】
一方、パイプ状の放電線２８は機械的強度を高めるため直径ＤＰを大きくするとコロナ放電を起こしにくくなるため放電針３３を設けるが、その一方で、放電針３３を設けることにより放電電極２と集塵電極３間での火花放電すなわちスパークを発生して集塵性能が低下することから放電線直径ＤＰと放電針２８の長さの組み合わせには適正範囲が存在する。便宜上、図３では集塵性能に影響する放電電流密度を逆数で表示し、前記スパークを生じない荷電安定範囲を破線で囲って示している。
【００１８】
前記応力許容値Ｓｍａｘ以下で、かつ、前記荷電安定範囲の両条件を満たす範囲の中から放電線直径ＤＰを選定すると良く、具体的には１０．５ｍｍ以上３４mm以下が好ましいことが分かる。
【００１９】
次いで、前記放電線直径ＤＰの範囲で放電線針長さＬＴと集塵率ηとの関係を調べた結果が図４である。一般に入手が容易な規格配管で、呼び径１／８インチ（１／８  B）、１／２インチ（１／２  B）、１インチ（１  B）の３種類について、その放電針長さＬＴを変化させたときの集塵率ηを示している。なお、その他排ガス流速等の諸条件は図中に示す通りである。この結果、集塵率ηのボーダーラインとして設定した９５％以上が得られたのは、放電線直径ＤＰが３４ｍｍのとき放電線針長さＬＴが９ｍｍ以上２４ｍｍ以下、放電線直径ＤＰが２１．７ｍｍのとき放電線針長さＬＴが１２ｍｍ以上２９ｍｍ以下、放電線直径ＤＰが１０．５ｍｍのとき放電線針長さＬＴが１９ｍｍ以上３５ｍｍ以下となった。よって、前記放電線直径ＤＰを１０．５ｍｍ以上３４mm以下とした場合、放電線針の長さＬＴの適正範囲は９ｍｍ以上３５ｍｍ以下であることが分かる。なお、この中でも放電線直径ＤＰが２１．７ｍｍのときが最も高い集塵率ηが得られている。
【００２０】
また、図４に示す通り集塵率ηはミスト濃度（又は塵埃濃度）と放電針長さＬＴによっても変わることから、湿式電気集塵装置の区（言い換えれば上流、下流の配置）に応じて選定すると良いことが分かる。                                                  今までの数多くの実機実績から、湿式電気集塵装置の典型的なミスト濃度は１区が約５ｍｇ／ｍ３、２区が約０．５ｍｇ／ｍ３が多いことから、放電線直径ＤＰを２１．７ｍｍとし、１区の放電線針長さＬＴを１９ｍｍ以上２９ｍｍ以下に、２区の放電線針長さＬＴを１２ｍｍ以上２２ｍｍ以下に設計すると最も効果的である。
【００２１】
ところで、放電線の母材としては配管の規格製品を用いるのが低コストであり、また入手容易でもある。日本の規格配管として呼び径１／８インチ（１／８  B）、１／２インチ（１／２  B）、１インチ（１  B）の３種類について記載したが、その他の国における規格配管であっても外形が同等であれば良く、同様に低コストかつ短期間での製作が可能となる。
【符号の説明】
【００２２】
１…ケーシング、２…放電電極、３…集塵電極、５…碍子、６…入口煙道、７…出口煙道、２８…放電材（放電線）、３３…放電針、３４…スリーブ、３６…穴、６８…固定金具、７０…碍子室、７４…集塵空間、７８…ホッパー、８０…排出装置、１００…湿式電気集塵装置。
【図１】
0003174648.tif 000003
【図２】
0003174648.tif 000004
【図３】
0003174648.tif 000005
【図４】
0003174648.tif 000006
【図５】
0003174648.tif 000007
【図６】
0003174648.tif 000008