(57)【要約】【課題】電気集塵装置に流入する実排ガスの環境下でダストの電気抵抗率を正確に測定できる、簡便かつ省スペースなダストの電気抵抗率の測定器を提供する。【解決手段】測定器の中心電極と主電極の間にダストを充填し、この電極間に電圧を加えて電極間に流れる電流から電気抵抗率を測定するダストの電気抵抗率の測定器において、前記測定器を、前記電極を収容し排ガス煙道中に挿入される測定部と、前記測定部を支持し、かつ前記測定部を通って排ガスを抽気するサンプリング管と、前記電極に接続したリード線を収容するシールド管から構成することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状の中心電極とその外周に同心上に配置した円環状の主電極との間にダストを充填し、この電極間に電圧を印加して電極間に流れる電流から電気抵抗率を測定するダストの電気抵抗率の測定器であって、前記電極を内部に収容するホルダーを有する測定部と、前記測定部と連結して排ガスの通過経路を形成するとともに、内部に前記中心電極に接続するリード線を収容するサンプリング管と、前記主電極に接続するリード線を収容するシールド管からなるダストの電気抵抗率の測定器。
【請求項２】
前記サンプリング管と前記シールド管が貫通する穴と、開閉調整可能な空気流入穴を有する閉止板を有することを特徴とする請求項１に記載のダストの電気抵抗率の測定器。
【請求項３】
前記測定部が、ろ過材上に配置した中心電極と、該中心電極と同心上に配置された円環状の主電極と、該主電極の内周面と同一半径の内周面を有するガイド円筒を絶縁体を介して該主電極上部に配置し、該ろ過材と該ガイド円筒を挟持する電極ホルダー及び締め付けリングを有することを特徴とする請求項１または２に記載のダストの電気抵抗率の測定器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダストの電気抵抗率の測定装置に係り、特に、火力発電所等の石炭焚きボイラなどから排出され電気集塵装置（ＥＰ）の入口煙道ダクトへ、流通される排ガス中に含まれるダストの電気抵抗率を測定する測定器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所等の排ガス中に含まれるダストの電気抵抗率は、電気集塵装置の集塵性能に大きく影響を及ぼすので、集塵される前の電気集塵装置の入口煙道などにおいて、正しく把握する必要がある。電気抵抗率が正確に把握できると集塵性能の推定、或いは稼動中の電気集塵装置の性能評価が可能となり、電気集塵装置の最適運転が行える他、新規の電気集塵装置については最適サイジングを選定することが出来る。
【０００３】
電気抵抗率の測定方法は、実験室における測定方法として、ＪＩＳ  Ｂ  ９９１５−１９８９「ダストの見掛け電気抵抗率の測定方法」（以下、ＪＩＳ法と称する）で制定されている。
また、特許文献１に、集塵装置入口ダクト内において排ガス通気状態のダストの電気抵抗値を測定する技術が開示されており、特許文献２に、石炭焚きボイラのような燃焼炉における排ガス中に含まれるダストの電気抵抗を、現場において測定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−１４２４５１号公報
【特許文献２】特開平１１−１６９６３３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、ＪＩＳ法では、ダストを実験室に持ち帰り恒温・恒湿槽内で測定しているが、ダストを排ガス中から採取してからの時間経過および実験室への移送中の温度変化などによるダストの性状変化（例えばダストの表面に付着した硫黄酸化物の化学変化等）や、実機ＥＰ内と異なる実験室内のガス中成分の影響などから、実機ＥＰ内での電気抵抗率と差異が生じる恐れがある。
また、特許文献１では、コロナ放電を起こす条件で電気抵抗率を測定しているので、ダストの抵抗値の高い場合、すなわちダスト層における排ガスの絶縁破壊である逆電離現象が生じる場合には、ダストの正確な電気抵抗率が得られない恐れがあり、また、測定装置に集塵されるダストの厚さが不均一になる等により正確な電気抵抗率が測定できない恐れがある。
特許文献２では、煙道外に排ガスを抽気して捕集したダストで電気抵抗率を測定しているので、前記ＪＩＳ法と異なり、実ガス中成分の影響を反映して実際の煙道での電気抵抗率が測定できるが、ダスト捕集部、嵩密度調整部等により測定装置が大がかりになる。そのため、実機ＥＰでは排ガス入り口の煙道に設けられた測定座（サンプリング穴）周辺の歩廊等の実際に測定するスペースの制約から、測定を行うには種々の問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、電気集塵装置の入口煙道において、実際の排ガス中で、簡便かつ省スペースでダストの電気抵抗率を測定できるダストの電気抵抗率の測定器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため本発明は、円柱状の中心電極とその外周に同心上に配置した円環状の主電極との間にダストを充填し、この電極間に電圧を印加して電極間に流れる電流から電気抵抗率を測定するダストの電気抵抗率の測定器であって、前記電極を内部に収容するホルダーを有する測定部と、前記測定部と連結して排ガスの通過経路を形成するとともに、内部に前記中心電極に接続するリード線を収容するサンプリング管と、前記主電極に接続するリード線を収容するシールド管と、で構成することを特徴とする。
このような特徴を有することによれば、測定部を排ガス煙道中に挿入し、ダストの電気抵抗率を測定する際に、測定部をサンプリング管で支持しつつ、サンプリング管を通して排ガスを抽気することが可能であるとともに、測定部と接続されるリード線の一方をサンプリング管によりシールドし、もう一方のリード線をシールド管によりシールドするため、外部からの電気的な誘導等による測定値への影響を排除でき、電気抵抗率を正確に測定することができる。
【０００８】
また、上記に記載のダストの電気抵抗率の測定器において、前記サンプリング管と前記シールド管が貫通する穴と、開閉調整可能な空気流入穴を有する閉止板を有することを特徴とする。
このような特徴を有することによれば、排ガス煙道に設けられた測定座（サンプリング穴）に測定器を挿入する際、実機ＥＰ内が負圧になっていることからサンプリング穴と測定器の隙間から外気が流入し、測定部にもその外気が混入することで正しく測定が行えなくなることを防止できるとともに、空気流入穴の調整により、閉止板が吸引されて測定座を急激に塞ぐ際の空気圧による衝撃を和らげ、測定部へのダメージ（例えば中心電極の位置ずれやリード線接続部の接触不良など）を防止できる。
【０００９】
また、上記に記載のダストの電気抵抗率の測定器において、前記測定部が、ろ過材上に配置した中心電極と、該中心電極と同心上に配置された円環状の主電極と、該主電極の内周面と同一半径の内周面を有するガイド円筒を絶縁体を介して該主電極上部に配置し、該ろ過材と該ガイド円筒を挟持する電極ホルダー及び締め付けリングを有することを特徴とする。
このような特徴を有することによれば、ろ過材（中心電極と連結される）、主電極、絶縁体、及びガイド円筒が電極ホルダーと締め付けリングによって所定の位置に簡単に挟持できる。    
また、ガイド円筒の作用として、中心電極と主電極との空間に排ガス中のダストを効率よく採取・保持することができる。さらに、電極ホルダーと締め付けリングによる構造のため、測定を繰り返して行う際、電極部から測定済みのダストを除去する際の測定部の解体作業を簡単に行うことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電気集塵装置の入口煙道において、実際に排気される実ガス中でのダストの電気抵抗率を簡便かつ省スペースで、かつ正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明実施例の測定状況の説明図。
【図２】同じく測定器の断面を示す説明図。
【図３】同じく測定器の閉止板の平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図に基づいて本発明の実施例を説明する。本実施例のダストの電気抵抗率の測定器は、円心円筒電極法に適用するものである。図１において、１は火力発電所等の石炭焚きボイラ、２は電気集塵装置（乾式ＥＰ）、３はボイラ１から排出された排ガス４を電気集塵装置２に送る入口煙道で、電気集塵装置２によりボイラ１から排出される排ガス４からダストが捕集されてホッパー２ａに集積され、浄化された排ガス５が出口煙道１２および煙突（図示せず）を通過して大気中に排出される。
【００１３】
６はダストの電気抵抗率の測定器であり、入口煙道３にある測定座（サンプリング穴）３aから入口煙道中に挿入される。なお、図では便宜上測定器６が入口煙道３の上面から挿入されるように示してあるが、一般的には入口煙道３の側面から横向きに挿入する場合が多い。８は吸引ポンプで、圧力調整弁９により抽気する排ガス流量を調節する。１０は温度計でそのセンサー部は排ガス煙道中に挿入された測定器６の測定部近傍に設置され、測定部の温度すなわち採取したダストの温度を監視するものである。
【００１４】
次いで、図２を用いて測定器６を詳細に説明する。測定器６は大きく分けて電極を収めた測定部、測定部を支持するとともに排ガスを抽気するサンプリング管、測定用のリード線を収納したシールド管、および測定座を塞ぐための閉止板から成る。
測定部は概して円柱状で、中央に貫通孔を有して、その中心にろ過材６３（例えば絶縁材のガラスに細かい穴を有するガラスフィルタ）を介して中心電極６１が配置され、中心電極６１の周りに離間した状態で円環状の主電極６２が配置されている。
主電極６２の上部には主電極６２と内周面が同じ円環状の絶縁体６７が配置され、さらにその上部には主電極６２および絶縁体６７と内周面が同じ円環状のガイド円筒６０２が配置される。主として中心電極６１、主電極６２、およびガイド円筒６０２で囲まれる円環状の空間６４はダスト６５が充填される空間となる。なお、中心電極６１の上面は凸状に、また、ガイド円筒６０２の上面は内側に傾斜した形状とすることで、ダストの吸引・充填を効率良く行うことが可能である。
前記ろ過材（ガラスフィルタ）６３は、直径が約１６〜４０μｍ程度の多数の細孔が設けられたフィルタで絶縁材の機能もあり、前記貫通孔を塞ぐように配置され、その中央に中心電極６１が取付けられる。中心電極６１、主電極６２、絶縁体６７、ガイド円筒６０２は、電極ホルダー６０１と締め付けリング６０３により挟持可能な構造で、電極ホルダー６０１と締め付けリング６０３に設けたネジ溝（図示せず）により螺合させることで固定される。
中心電極６１のろ過材６３の貫通部に測定用のリード線６０５bが接続され、リード線６０５bは絶縁材６０４で保護される。主電極６２に接続したリード線６０５aは絶縁材６０４で保護した上でろ過材６３および電極ホルダー６０１に設けた貫通穴を通って測定部の外部に取り出され、さらにシールド管６０８で覆われる。サンプリング管６１４の対面には前記リード線６０５bの取り出し口が、また、これとは別に排ガスの吸引口７が設けられる。電気抵抗率は両リード線６０５a、６０５b間に超絶縁計１１を接続して電圧を印加し、電流を測定することで計測される。なお、サンプリング管６１４は外周に保温材およびヒータ（図示なし）を有し、温度調節が可能となっている。
半割れ構造の閉止板６２０はサンプリング管６１４およびシールド管６０８が貫通した状態で取り付けられ、これにより測定座３aが閉止される。図３に示すように、閉止板６２０はサンプリング管６１４とシールド管６０８を通す穴６１７を有し、半割れ部をボルト６１２で固定する構造となっている。なお、穴６１７には隙間を埋める緩衝材６１８が挿入される。さらに空気穴６１５と可動式の蓋６１５‘が設けられ、空気穴６１５の開度を調節することにより、入口煙道内の負圧による閉止板６２０の吸引力を制御し、測定器６をスムーズに測定座３aに取り付け可能にしている。
測定時にはダストを所定の圧密度合いに調節するため、吸引ポンプ８の抽気量を圧力調整弁９により制御する。また、測定部に設けた熱電対６６により測定部（すなわちダスト）の温度を測定し、排ガスと同等の温度になっていることを確認して測定を行う。
【００１５】
上記ダストの電気抵抗率の測定は、例えば電気集塵装置の新設のとき（例えば実験装置による試験的な燃焼と集塵実験など）、または既存の電気集塵装置で石炭の種類（産地）が変わるなどのときに行なわれる。そして測定結果は、新設の際は装置の適切サイジングの選定に利用でき、既存の電気集塵装置では高効率運転の条件設定に利用できる。
【符号の説明】
【００１６】
１…ボイラ、２…電気集塵装置（ＥＰ）、２ａ…ホッパー、３…入口煙道、３ａ…測定座（サンプリング穴）、４…排ガス、５…浄化された排ガス、６…測定器、７…吸引口、８…吸引ポンプ、９…圧力調整弁、１０…温度計、１１…超絶縁計、１２…出口煙道、６１…中心電極、６２…主電極、６３…ろ過材（ガラスフィルタ）、６４…空間（ダスト充填部）、６５…ダスト、６６…熱電対、６０１…電極ホルダー、６０２…ガイド円筒、６０３…締め付けリング、６０４…絶縁材、６０５ａ、６０５ｂ…リード線、６０６…金具、６０７…半円板、６０８…シールド管、６０９…パッキン材、６１０…半円板つば、６１１…ボルト穴、６１２…ボルト、６１４…サンプリング管、６１５…空気穴、６１５‘…蓋、６１８…緩衝材、６２０…閉止板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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