(57)【要約】【課題】塩素バイパスダスト等の付着性の高いダストであっても高効率で集塵することが可能で、長期間にわたって安定した運転を維持することのできる電気集塵装置を提供する。【解決手段】流入口２から流入したガスＧ３に含まれるダストを帯電させる放電電極４と、放電電極と流出口３との間に配置されてフィルタとして機能すると共に、放電電極と反対の極性を有してダストを集塵する集塵電極５と、放電電極及び集塵電極の極性を各々反転させる極性反転手段とを備える電気集塵装置１。放電電極及び集塵電極の極性反転後、放電電極及び集塵電極の荷電強度を弱めるか、荷電を停止することが好ましい。集塵電極５を、少なくとも２以上の区画に分割可能に構成し、集塵電極５を振動させる加振手段を設けることが好ましい。流入口に流入するガスのダスト濃度を監視し、ダスト濃度に応じて、流入口に流入するガスの流量を制御することが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入口から流入したガスに含まれるダストを帯電させる放電電極と、
該放電電極と流出口との間に配置されてフィルタとして機能すると共に、前記放電電極と反対の極性を有して前記ダストを集塵する集塵電極と、
前記放電電極及び集塵電極の極性を各々反転させる極性反転手段とを備えることを特徴とする電気集塵装置。
【請求項２】
前記集塵電極は、少なくとも２以上の区画に分割可能であることを特徴とする請求項１に記載の電気集塵装置。
【請求項３】
前記集塵電極を振動させる加振手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気集塵装置。
【請求項４】
流入口から流入したガスに含まれるダストを帯電させる放電電極と、
該放電電極と流出口との間に配置されてフィルタとして機能すると共に、前記放電電極と反対の極性を有して前記ダストを集塵するする集塵電極とを備える電気集塵装置において、
前記流入口と流出口との間の差圧を検出し、該検出した差圧が所定値以上となった場合に、前記放電電極及び集塵電極の極性を各々反転させることを特徴とする電気集塵装置の運転方法。
【請求項５】
前記放電電極及び集塵電極の極性反転後、該放電電極及び集塵電極の荷電強度を弱めるか、荷電を停止することを特徴とする請求項４に記載の電気集塵装置の運転方法。
【請求項６】
前記流入口に流入するガスのダスト濃度を監視し、
該ダスト濃度に応じて、該流入口に流入するガスの流量を制御することを特徴とする請求項４又は５に記載の電気集塵装置。
【請求項７】
前記ガスは、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より抽気した燃焼ガスであることを特徴とする請求項４、５又は６に記載の電気集塵装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気集塵装置及びその運転方法に関し、特に、セメント焼成装置に付設された塩素バイパスシステム等において使用される電気集塵装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記塩素バイパスシステムは、図２に示すように、セメントキルン１１の窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より、燃焼ガスＧ１を冷却ファン１２を介して供給される冷風Ａによって冷却しながら抽気するプローブ１３と、抽気ガスＧ２に含まれる粗粉ＣＰを分離するサイクロン１４と、サイクロン１４からの排ガスＧ３に含まれる微粉ＦＰ（以下、「ダスト」という）を集塵する電気集塵装置２１と、電気集塵装置２１からの排ガスＧ４をセメントキルン１１の排ガス処理系に戻すファン１５とで構成される。
【０００３】
上記電気集塵装置２１として、高温ガスを処理することができると共に、高い集塵効率を有するため、フィルタ式のものが使用され始めている。このフィルタ式の電気集塵装置２１は、例えば、図３に示すように、流入口２２（放電電極２４の手前に存在する）から流入した排ガスＧ３に含まれるダストを帯電させる放電電極２４と、放電電極２４と流出口２３との間に配置されてフィルタとして機能すると共に、放電電極２４と反対の極性を有してダストを集塵する集塵電極２５と、集塵電極２５を支持すると共に、排ガスＧ３の流出口２３への流路を確保する筐体部２６と、筐体部２６に固定される槌打部２６ａと、槌打装置２７と、流入口２２と流出口２３との間の差圧を検出する差圧検出手段（不図示）等で構成される。
【０００４】
上記構成を有する電気集塵機２１は、集塵電極２５によって流入した排ガスＧ３に含まれるダストを集塵し、ダストが集塵された排ガスＧ３は、流出口２３を介して矢印で示す清浄室側へ流出する。一方、集塵電極２５に付着したダストは、差圧検出手段によって検出される差圧が所定の値となったときに、槌打装置２７で槌打部２６ａを槌打することによって集塵電極２５から払い落とされ、微粉ピット（不図示）等に貯留される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の電気集塵装置２１においては、集塵電極２５に付着したダストを槌打装置２７によって払い落としているが、払い落としたダストが流出口２３側に逃げてしまうおそれがあり、集塵効率が低下する要因となる。
【０００６】
また、特に塩素バイパスダスト等の付着性の強いダストでは、集塵電極２５に付着したダストを払い落とすことが容易ではなく、長期間にわたって衝撃的な槌打動作を繰り返し行うと、槌打部２６ａが筐体部２６から脱落するおそれがあり、そのような場合には、集塵電極２５に付着したダストを払い落とすことができず、集塵効率が低下する。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、塩素バイパスダスト等の付着性の高いダストであっても高効率で集塵することが可能で、長期間にわたって安定した運転を維持することのできる電気集塵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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、流入口から流入したガスに含まれるダストを帯電させる放電電極と、該放電電極と流出口との間に配置されてフィルタとして機能すると共に、前記放電電極と反対の極性を有して前記ダストを集塵する集塵電極と、前記放電電極及び集塵電極の極性を各々反転させる極性反転手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
そして、本発明によれば、極性反転手段によって放電電極及び集塵電極の極性を各々反転させることで、反転前の集塵電極（反転後の放電電極）に付着したダストを反転前の放電電極（反転後の集塵電極）側に引き寄せることができるため、付着性の強いダストであっても、槌打による払落しを行わずに、容易に反転前の集塵電極から剥離し、剥離したダストは、流入口側に移動する。これによって、反転前の集塵電極から剥離したダストが流出口側に逃げることもなく、集塵効率の低下を抑制することができる。
【００１０】
前記電気集塵装置において、前記集塵電極を、少なくとも２以上の区画に分割可能とすることができる。これによって、集塵電極が部分的に破損した場合でも破損した部分の集塵電極を取り替えるだけで済むため、集塵電極の取替に要するコストを低減することができる。
【００１１】
前記電気集塵装置において、前記集塵電極を振動させる加振手段を設けることができる。これにより、自重により落下せずに集塵電極上に残存するダストを集塵電極から剥離させて捕集することができる。
【００１２】
また、本発明は、電気集塵装置の運転方法であって、流入口から流入したガスに含まれるダストを帯電させる放電電極と、該放電電極と流出口との間に配置されてフィルタとして機能すると共に、前記放電電極と反対の極性を有して前記ダストを集塵するする集塵電極とを備える電気集塵装置において、前記流入口と流出口との間の差圧を検出し、該検出した差圧が所定値以上となった場合に、前記放電電極及び集塵電極の極性を各々反転させることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、流入口と流出口との間の差圧の大小によって集塵電極に付着したダスト量を把握し、付着したダストの量が多くなった状態で放電電極及び集塵電極の極性を各々反転させることで、集塵電極に付着したダストを効果的に放電電極側に引き寄せることができるため、付着性の強いダストであっても容易に集塵電極から剥離し、剥離したダストは、流入口側に移動する。これによって、集塵電極から剥離したダストが流出口側に逃げることもなく、集塵効率の低下を抑制することができる。
【００１４】
前記電気集塵装置の運転方法において、前記放電電極及び集塵電極の極性反転後、該放電電極及び集塵電極の荷電強度を弱めるか、荷電を停止することができる。これにより、極性反転後において反転前の集塵電極に付着したダストを剥離させた際、剥離したダストが反転前の放電電極へ付着することを防止することができ、ダストの自重による落下を促進することができる。
【００１５】
前記電気集塵装置の運転方法において、前記流入口に流入するガスのダスト濃度を監視し、該ダスト濃度に応じて、該流入口に流入するガスの流量を制御することができる。これにより、例えば、流入口から流入するガスのダスト濃度が高い場合に、流入するガス量を抑えることで、電気集塵装置の負担を軽減し、高い集塵効率を維持することができる。
【００１６】
前記電気集塵装置の運転方法において、前記ガスを、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より抽気した燃焼ガスとすることができ、付着性の強い塩素バイパスダスト等を高温状態で効率よく集塵することができる。これにより、塩素バイパスシステムで従来設置していた冷却器が不要になり、同システムでの圧力損失も低く維持することができるため、設備・運転コストが大幅に低下する。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によれば、塩素バイパスダスト等の付着性の高いダストであっても高効率で集塵することが可能で、長期間にわたって安定した運転を維持することのできる電気集塵装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る電気集塵装置の内部を示す概略図である。
【図２】本発明及び従来の電気集塵装置を使用した塩素バイパスシステムの一例を示す全体構成図である。
【図３】従来の電気集塵装置の内部の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明に係る電気集塵装置の一実施の形態を示し、この電気集塵装置１は、流入口２（放電電極４の手前に存在する）から流入した排ガスＧ３に含まれる微粉ＦＰ（以下、「ダスト」という）を帯電させる放電電極４と、放電電極４と流出口３との間に配置されてフィルタとして機能すると共に、放電電極４と反対の極性を有してダストを集塵する集塵電極５と、集塵電極５を支持すると共に、排ガスＧ３の流出口３への流路を確保する筐体部６と、流入口２と流出口３との間の差圧を検出する差圧検出手段（不図示）と、放電電極４及び集塵電極５の各々の極性を反転させる極性反転手段（不図示）とで構成される。
【００２１】
集塵電極５は、筐体部６の放電電極４に対向した開口部に、６つの区画に分割可能に装着され、各々の区画は、網状部５ａと、その周囲のフレーム５ｂ、５ｃからなり、隣接する区画のフレーム５ｂ、５ｃが互いに着脱可能に構成される。また、これらのフレーム５ｂ、５ｃが極性を反転させた場合に放電電極として機能する。尚、集塵電極５の分割数は６に限定されるものではなく、適宜設定することができる。
【００２２】
集塵電極５を複数の区画に分割可能に構成したのは、集塵電極５が部分的に損傷した場合等に、損傷した部分のみを取り替えるためであり、これにより、集塵電極５の取替や修理のコストを低減することができる。
【００２３】
この電気集塵装置１には、図示を省略するが、集塵電極５に付着したダストを剥離させるため、加振手段を設けることができる。この加振手段は、従来の電気集塵装置２１の槌打装置２７のような衝撃的な槌打を行うものではなく、筐体部６の一部又は集塵電極５の一部と接触して物理的な振動を与える装置や、集塵電極５を直接振動させる音波発生器や超音波発生器等である。
【００２４】
次に、上記構成を有する電気集塵装置１の動作について、図１及び図２を参照しながら説明する。尚、以下の説明においては、上記従来の電気集塵装置２１と同様に、電気集塵装置１を図２の塩素バイパスシステムに使用した場合について説明する。
【００２５】
サイクロン１４（図２参照）からの排ガスＧ３が流入口２から流入すると、放電電極４は、排ガスＧ３に含まれるダストを帯電させる。集塵電極５は、放電電極４とは反対の極性を有するため、放電電極４と同一の極性に帯電したダストが集塵電極５に引き寄せられて集塵される。一方、ダストが集塵された排ガスＧ２は、矢印で示すように、流出口３を介して清浄室側へと流れる。
【００２６】
電気集塵装置１の運転中、差圧検出手段は、流入口２と流出口３との間の差圧を測定し、測定した差圧が所定値以上の場合に、すなわち、差圧が大きくなり集塵電極５に付着したダストが比較的多くなったときに、極性反転手段により放電電極４及び集塵電極５の各々の極性を反転させる。
【００２７】
これにより、例えば、放電電極４により負に帯電し、正極性の集塵電極５に付着していたダストを、集塵電極５を負極性とすることで集塵電極５から剥離させ、正極性の放電電極４に引き寄せられるようにすることで、従来のような衝撃的な槌打作業を行わずに、ダストの自重や、上記加振手段による振動により集塵電極４から落下させることができる。
【００２８】
上記極性反転後に、放電電極４の荷電強度を弱めるか、荷電を停止することが好ましい。これにより、集塵電極５に付着したダストを剥離させた際、剥離したダストが放電電極４（反転後の集塵電極）へ付着することを防止することができ、より効率よくダストを捕集することができる。
【００２９】
さらに、流入口２に、流入する排ガスＧ３のダスト濃度を監視するダスト濃度測定装置（不図示）と、このダスト濃度測定装置によって測定されたダスト濃度に応じて、流入する排ガスＧ３の流量を制御するダンパ等の流量制御手段とを設けることが好ましい。これにより、流入口２に流入する排ガスＧ３のダスト濃度が高い場合に流量を抑えることで、電気集塵装置１の負担を軽減し、高い集塵効率を維持することができる。
【００３０】
尚、上記実施の形態においては、本発明に係る電気集塵装置を塩素バイパスシステムに使用した場合について説明したが、これに限らず、種々の排ガスの処理に用いることができ、特に付着性の高いダストを含む排ガスの集塵に効果を発揮する。
【符号の説明】
【００３１】
１  電気集塵装置
２  流入口
３  流出口
４  放電電極
５  集塵電極
５ａ  網状部
５ｂ、５ｃ  フレーム
６  筐体部
１１  セメントキルン
１２  冷却ファン
１３  プローブ
１４  サイクロン
１５  ファン
Ｇ１  燃焼ガス
Ｇ２  抽気ガス
Ｇ３、Ｇ４  排ガス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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