(57)【要約】【課題】好適な碍子汚損防止方法が適用された電気集塵機を提供すること。【解決手段】電気集塵機１１は、直流高電圧が印加される放電極と、前記直流高電圧に基づいて前記放電極との間に発生する負コロナ放電によって、排ガス発生源から排出される排ガスに含まれる微粒子を集塵する集塵極とを内包する集塵極室２０３と、前記放電極を支持する碍子を内包する碍子室２０２とを備え、前記連絡管２０１の圧力が前記集塵極室２０３の圧力より大きくなり、かつ、前記碍子室２０２内の前記碍子に触れないように、前記集塵極により前記微粒子が集塵された後の前記排ガスを、前記碍子室２０２に戻す構造を有する。【選択図】図４
2017042751.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流高電圧が印加される放電極と、
前記直流高電圧に基づいて前記放電極との間に発生する負コロナ放電によって、排ガス発生源から排出される排ガスに含まれる微粒子を集塵する集塵極と
を内包する集塵極室と、
前記放電極を支持する碍子を内包する碍子室と、
前記集塵極室と前記碍子室とをつなぐ連絡管と
を備え、
前記連絡管の圧力が前記集塵極室の圧力より大きくなり、かつ、前記碍子室内の前記碍子に触れないように、前記集塵極により前記微粒子が集塵された後の前記排ガスを、前記碍子室に戻す構造を有する、
電気集塵機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、碍子汚損防止方法が適用された電気集塵機に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気集塵機（例えば特許文献１参照）において、高電圧を印加する放電極を支持する碍子は、集塵極室とは別の碍子室内に置かれ、電気集塵機内部での被処理排ガスとの接触を避けている。
しかしながら、集塵極室から上昇して碍子室に入り込む排ガスによって、碍子の濡れやダストの付着が生じ、その結果として、絶縁不良を起こして安定した荷電ができなくなる。
【０００３】
このため、本願出願人が製造販売する電気集塵機では、碍子室内に空気（外気）を送気すると同時に、碍子室と集塵極室とをつなぐ連絡管に設けたスリットから空気（外気）を噴出させて連絡管内に清浄空気の塊をつくり、碍子室内に送気した空気の圧力との相乗効果でシール（排ガスの碍子室への流入防止）を行なう「エア吹き込み方式」を採用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９―１６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記エア吹込み方式は、不具合もなく多数の実績もあり、それ自体は問題ない。
しかしながら、エアを吹き込むため、例えば次のような問題がある。
第１に、被処理ガス量が増加する。
第２に、ガスが空気で希釈される。
このため、例えば、
ａ）硫酸製造設備の排ガスでは、原料（ＳＯ２）濃度が低下して生産性に悪影響を及ぼす可能性がある。
ｂ）排ガス自体が燃料となる高炉／コークス炉／ガス化炉等では、空気（酸素）の混入により、放電による爆発の危険が増加する。また、窒素等の不活性ガスを使用しても濃度の低下は避けられず、不活性ガス製造のためのコストも増大する。
等の具体的な問題点が生ずることになる。
【０００６】
このため、工程（設備）によってはプロセス中に空気（外気）を入れない碍子（室）シール方式が望まれている。
エアを吹き込まない方式して、絶縁油方式等が提案されているが、運転中に油面に水膜ができて絶縁破壊するなど課題も多く、技術的に完成されたものではない。
【０００７】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、好適な碍子汚損防止方法が適用された電気集塵機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】
本発明の一側面の電気集塵機は、
直流高電圧が印加される放電極と、
前記直流高電圧に基づいて前記放電極との間に発生する負コロナ放電によって、排ガス発生源から排出される排ガスに含まれる微粒子を集塵する集塵極と、
を内包する集塵極室と、
前記放電極を支持する碍子を内包する碍子室と、
前記集塵極室と前記碍子室とをつなぐ連絡管と、
を備え、
前記連絡管の圧力が前記集塵極室の圧力より大きくなり、かつ、前記碍子室内の前記碍子に触れないように、前記集塵極により前記微粒子が集塵された後の前記排ガスを、前記碍子室に戻す構造を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、好適な碍子汚損防止方法が適用された電気集塵機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る電気集塵機の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１の電気集塵機の集塵極室の内部の概略構成を示す斜視図。
【図３】碍子汚損防止方法を実現するための図１の電気集塵機の概略を示す模式図である。
【図４】図３の電気集塵機のうち２点鎖線に示す部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、電気集塵機１１の概略構成を示す断面図である。
具体的には、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、電気集塵機１１の外観の概略構成を示す断面図であり、相互に略直角の別々の方向からみた断面図である。
【００１２】
電気集塵機１１には、上部ケーシング１１１と、側部ケーシングとしても機能する集塵極１２２と、下部ケーシング１１３と、架構１１４と、が設けられている。
【００１３】
上部ケーシング１１１と、集塵極１２２と、下部ケーシング１１３とが上方からその順番で組み合わされることによって、電気集塵機１１の筺体が構成される。
このような筐体を、以下、「集塵極室２０３」と呼ぶ。
電気集塵機１１の集塵極室２０３は、架構１１４により、地上から所定距離だけ上方に離間して固定されている。電気集塵機１１の集塵極室２０３の材質は、本実施形態では導電性のＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ステンレス、炭素鋼が採用されている。
【００１４】
図２は、電気集塵機１１の集塵極室２０３の内部の概略構成を示す斜視図である。
図２に示すように、電気集塵機１１の集塵極室２０３の内部には、上部グリッド１２１と、上述した集塵極１２２と、下部グリッド１２３と、電極ロッド１２４と、放電線１２５と、ウェイト１２６と、上向きスプレーノズル１２７と、洗浄用配管１２８とが設けられている。
【００１５】
上部グリッド１２１と、集塵極１２２と、下部グリッド１２３とは、図２に示すように、上方からその順番で相互に所定距離だけ離間して、水平方向に相互に略平行となるように、配設されている。
【００１６】
集塵極１２２は、図２に示すように、角筒を単位（以下、このような単位を「室」と呼ぶ）として、複数の「室」を繰り返し連続して配置することによって構成される。
具体的には、以下、略水平方向のうち、一方向を「縦方向」と呼び、縦方向に直角な方向を「横方向」と呼ぶ。この場合、縦方向にＮ個の単位を繰り返し連続して配置させ、横方向にＭ個の単位を繰り返し連続して配置させること（以下、「Ｎ×Ｍ」と表現する）によって、集塵極１２２が構成される。
ここで、ＮとＭとは独立した任意の整数値であり、本実施形態では、図２に示すように、集塵極１２の「室」の個数はＮ×Ｍ＝９×９個とされている。
また、本実施形態の室は、３０〜５０ｃｍの長さの辺からなる角筒である。
なお、集塵極１２２の材質は、本実施形態では、導電性のＦＲＰが採用されている。
【００１７】
このような集塵極１２２に対する放電極は、本実施形態では、電極ロッド１２４及び放電線１２５により構成されている。
電極ロッド１２４は、図２に示すように、集塵極１２２の所定の「室」の中央内部を略垂直方向に貫通するように配設され、上端部が上部グリッド１２１に固定され、下端部が下部グリッド１２３に固定される。
放電線１２５は、図２に示すように、上部グリッド１２１から吊下げられ、集塵極１２２の所定の「室」の中央内部を略垂直方向に貫通するように配設される。放電線１２５はまた、弛まないだけの張力を持たすように、下部グリッド１２３の上部に設けられたウェイト１２６に接続される。
この上部グリッド１２１は、図１に示す様に、集塵極室２０３とは別の碍子室２０２内に置かれた碍子により支持されている（後述の図４参照）。
なお、電気集塵機１１の碍子室２０２と集塵極室２０３のケーシングとは連絡管２０１により繋がれている。
【００１８】
電極ロッド１２４には、図示せぬ電源装置から供給される負極の直流高電圧（荷電電圧）が直接印加される。一方、放電線１２５には、当該負極の直流高電圧が、上部グリッド１２１を介して印加される。
【００１９】
上向きスプレーノズル１２７は、集塵極１２２の各「室」の四隅の上方に配設され、洗浄用配管１２８に流通している洗浄水を、略垂直上向き方向に微細の霧として噴出する。これにより、集塵極１２２に付着したミストやダスト等の微粒子を洗浄除去することが可能になる。
【００２０】
本実施形態の電気集塵機１１では、洗浄水は、上向きスプレーノズル１２７から微細の霧として略垂直上向き方向に噴出される。これにより、洗浄水の分散がよくなるため、使用される洗浄水の水量を従来使用される水量より減少させることができる。
上向きスプレーノズル１２７は、電極ロッド１２４及び放電線１２５に印加される負極の直流高電圧の上昇に寄与する構成要素である。
【００２１】
［電気集塵機の動作］
【００２２】
放電極（電極ロッド１２４及び放電線１２５）と、接地した集塵極１２２との間に高電圧が荷電される。
これにより、放電極と集塵極１２２との間に強力な電流電界が形成され、電圧の上昇に伴って放電極から旺盛なコロナ放電が発生し、放電極と集塵極１２との間の集塵空間が負イオンと電子とによって満たされる。
この集塵空間に排ガス（図１の例では排ガスＧ１）が導入されると、排ガス中のダストやミストは負に帯電し、静電凝集作用を伴いながらクーロン力により集塵極に向って移動し、集塵極１２２に付着する。付着したダストやミストは、集塵極１２２で負の電荷を失い、集塵極１２２に供給される洗浄水及び自重により集塵極１２２から剥離して落下し、電気集塵機１１の外部へ排出される。
このようにして、電気集塵機１１は、種々の種類の固体、液体の微粒子等の微細なものまで高い集塵効率をもって捕集することが可能になっている。
【００２３】
電気集塵機１１の外部へ排出された排ガス（図１の例では排ガスＧ２）は、後述する図３のガス出口ダクトを介して、外部機器（図示せず）に導入される。
【００２４】
［電気集塵機の碍子汚損防止方法］
次に、図３と図４を参照して、電気集塵機の碍子汚損防止方法について説明する。
図３は、碍子汚損防止方法を実現するための、電気集塵機１１の構成の概略を示す模式図である。
図４は、図３の電気集塵機１１のうち２点鎖線に示す部分の拡大図である。
【００２５】
本発明が適用される電気集塵機の碍子汚損防止方法は、シールエア（外気）を使用せず、図３に示す様に、電気集塵機１１にてダスト・ミストを除去した被処理排ガスＧ２の一部を電気集塵機１１のガス出口ダクトから取り出し、これをシールエアの替りに碍子室２０２に吹き込むことによって、碍子室２０２内の碍子（図４参照）の汚損を防止する方法である。
【００２６】
具体的には例えば図３に示す様に、電気集塵機１１のガス出口ダクトから、処理済みの排ガス（図１のガスＧ２）の一部をファンにて小径ダクトに誘引する。その際、デミスタは、排ガス中の残留ミストをさらに除去する。つまり、残留ミストが除去された排ガスは、ファンにより昇圧し、小径ダクトに誘引され、当該小径ダクトに備えたヒーターによって加熱されて除湿される。除湿するのは、碍子の結露を防止するためである。
除湿された排ガスは、図４に示す様に、電気集塵機１１の碍子室２０２と集塵極室２０３のケーシングとを繋ぐ連絡管２０１の上部に設けたガス噴射ノズルに導入され、下向き（集塵極室２０３に向かう方向）に吹き込まれる。
連絡管２０１の圧力が集塵極室２０３の圧力より大きくなるよう排ガスを昇圧することで、排ガス（ガス噴霧ノズルから噴射されたもののみならず、集塵極室２０３内で発生した排ガスも含む）が集塵極室２０３から碍子室２０２に流入することを防止することができる。
【００２７】
ここで、従来の方法、例えば上述の特許文献１に記載の方法とは、ガス清浄化設備の一部として電気集塵機が採用され、後段にガス精製装置が組み込まれている場合において、精製（清浄化）したガスの一部を碍子室に還流する方法であった。
これに対して、本発明が適用される電気集塵機の碍子汚損防止方法は、後段にガス精製装置等の大掛かりな設備を必要とせず、電気集塵機１１によって出すとやみストが除去されて清浄化された出口ガスＧ２を利用し、電気集塵機１１と簡単な付加装置（図３の例では、ファン、デミスタ（ミスト除去装置）、ヒーター、流量調整弁）で実現できる点で、従来の方法とは全く異なる方法である。
【００２８】
このような電気集塵機の碍子汚損防止方法を適用することにより、安価なイニシャルコスト、省スペースで、被処理排ガスに空気を混入させることなく碍子（室）の汚損が防止できる機能を備えた電気集塵機１１を実現することが容易にできる。
【００２９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００３０】
例えば、上述の実施形態では、排ガスを下向きに吹き込むことで碍子室２０２内の碍子の汚損を防止しているが、特にこれに限定されない。即ち、連絡管２０１の圧力が集塵極室２０３の圧力より大きくなり、かつ、碍子室２０２内の碍子に触れないように、排ガスを碍子室２０２に戻す構造を有していれば足りる。
【符号の説明】
【００３１】
１１・・・電気集塵機
１１１・・・上部ケーシング
１１３・・・下部ケーシング
１１４・・・架構
１２１・・・上部グリッド
１２２・・・集塵極
１２３・・・下部グリッド
１２４・・・電極ロッド
１２５・・・放電線
１２６・・・ウェイト
１２７・・・上向きスプレーノズル
２０１・・・連絡管
２０２・・・碍子室
２０３・・・集塵極室
【図１】
2017042751.tif 000003
【図２】
2017042751.tif 000004
【図３】
2017042751.tif 000005
【図４】
2017042751.tif 000006