(57)【要約】【課題】大都市部に多く存在するトンネル換気所の狭いスペースを有効に利用し、電気集塵機で増加した有害な二酸化窒素の見合い分を除去できる、建設費と電気代を最小限に抑制することを課題とする。【解決手段】処理風速が速い電気集塵機と処理風速が遅い電気集塵機とを並列に配置し、処理風速が遅い（即ち圧力損失が小さい）電気集塵機の後流側に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤（圧力損失の増加を招くもの）を配置することによって、ＳＰＭ除去と同時にＮＯ2増加の抑制が可能な電気集塵システムを得ることができる。また、処理風速が遅い電気集塵機を採用するので、比較的設置スペースは小さくすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理風速が速い電気集塵機と処理風速が遅い電気集塵機とを並列に配置し、処理風速が遅い電気集塵機の後流側に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤を配置した電気集塵システム。
【請求項２】
ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤の圧力損失が、処理風速が速い電気集塵機の圧力損失と、処理風速が遅い電気集塵機の圧力損失との差に等しいことを特徴とすることを特徴とする請求項１記載の電気集塵システム。
【請求項３】
各々の電気集塵機には通風する気流を開閉する開閉ダンパが装着され、それら開閉ダンパは部分的に独立して開閉可能な構造であることを特徴とする請求項１または２記載の電気集塵システム。
【請求項４】
各々の電気集塵機用の高圧電源が複数のブロックにより構成され、それら高圧電源は各々の電気集塵機に対し、部分的に高電圧印加が可能であることを特徴とすることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の電気集塵システム。
【請求項５】
各々の電気集塵機のコロナ放電電力を高圧電源で増減できる制御手段を搭載したことを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の電気集塵システム。
【請求項６】
処理風速が速い電気集塵機と処理風速が遅い電気集塵機とを隔壁で仕切り、それぞれの系統に電気集塵機の処理風速調節のための風量可変型通風ファンを配置したことを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載の電気集塵システム。
【請求項７】
複数の電気集塵機を並列に配置し、複数の電気集塵機のうちの一部の電気集塵機の後流側に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤を配置し、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤を後流側に配置した電気集塵機の上流側に、ガイドベーンを配置することによって、全ての電気集塵機の処理風速を同等にできることを特徴とする電気集塵システム。
【請求項８】
複数の電気集塵機を並列に配置し、複数の電気集塵機のうちの一部の電気集塵機の後流側に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤を配置し、複数の電気集塵機のうちの残りの電気集塵機の後流側に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤と同等の圧力損失を有する部材を配置した電気集塵システム。
【請求項９】
複数の電気集塵機を並列に配置し、複数の電気集塵機のうちの一部の電気集塵機の後流側に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤を配置し、これらの後流側にＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤を配置した電気集塵機と、後流側にそれらを配置していない電気集塵機とを隔壁で仕切り、それぞれの系統に電気集塵機の処理風速調節のための風量可変型通風ファンを配置したことを特徴とする電気集塵システム。
【請求項１０】
複数の電気集塵機を並列に配置し、複数の電気集塵機のうちの一部の電気集塵機の後流側に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤を配置し、各々の電気集塵機には通風する気流を開閉する開閉ダンパが装着され、それら開閉ダンパは部分的に独立して開閉可能な構造であることを特徴とする電気集塵システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車道路トンネルの排ガス中の浮遊粒子状物質（ＳＰＭ）を除去する電気集塵システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境意識の高揚から、自動車道路トンネルの換気所にから排出されるトンネル排ガス中のＳＰＭ（浮遊粒子状物質）を除去するニーズが高まっている。この方策としてトンネル換気所の排気風路内に環境対策用の電気集塵機を設置することが考えられ、設置件数は増加する傾向にある。日本の都市部における道路トンネルの排ガス性状の典型的な例としては、以下の表１に示す首都高速の中央環状新宿線におけるデータ（処理対象となる排ガスの成分）が挙げられる。
【０００３】
【表１】
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【０００４】
また、松下電器産業の技術図書「Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｒｅｐｏｒｔ  １９９５年６月号」（非特許文献１）の第２項には、ＮＯｘ（窒素酸化物）について次のような記述がある。「………トンネル排気ガス中のＮＯｘのうち約９０％を占めるＮＯを………」。この記述は、概ね世間で共有化されて認識されており、もっと詳しく述べるならば、「トンネル排気ガス中のＮＯｘのうち約９割がＮＯであり、残りの約１割がＮＯ２である」と表現して差し支えない。よって表１からトンネル内の一酸化窒素濃度の平均値は０．９ｐｐｍであることが伺える。
【０００５】
トンネル用の電気集塵機の構造は、特許第３１５０４３１号（特許文献１）の図３に示されるものが、概ね一般的であり、コロナ放電を発生させ粉塵に電荷を帯びさせる帯電部と、平行平板に高電圧を印加、強電界空間を形成し、帯電した粉塵粒子を捕集する集塵部とからなる構成となっている。正の高電圧を印加してコロナ放電を発生させる方式をプラス放電方式、負の高電圧を印加してコロナ放電を発生させる方式をマイナス放電方式と呼ばれている。
【０００６】
電気集塵機の集塵の理論式については、古くから、「Ｄｅｕｔｓｃｈの式」が知られており、静電気学会の「静電気ハンドブック」（非特許文献２）や電気学会の「電気工学ハンドブック」（非特許文献３）などに以下の通り示されている。
【０００７】
η  ＝  １  −  ｅｘｐ（−Ｋ１・Ｅ・Ｓ／Ｑ）        …………  Ｄｅｕｔｓｃｈの式（１）
ここで、ηは集塵効率、Ｅは集塵極板の電界強度、Ｓは集塵極板の総面積、Ｑは風量、Ｋ１は帯電部の荷電能力等に関する値である。
【０００８】
また、Ｄｅｕｔｓｃｈの式（１）は以下のようにも表現でき、その本質的な意味は変わらない。
【０００９】
η  ＝  １  −  ｅｘｐ｛−Ｋ2・Ｅ・Ｌ／（ｖ・ｄ）  ｝    …………  Ｄｅｕｔｓｃｈの式（２）
ここで、ηは集塵効率、Ｌは集塵極板の流速方向の長さ、ｖは処理風速、ｄは集塵極板間の距離、Ｋ2は帯電部の荷電能力等に関する値である。
【００１０】
トンネル用電気集塵機が、世界で初めて公式文書に仕様化されたのは、１９８７年版の日本道路公団（現、日本高速道路株式会社）の「機械電気通信機材仕様書」（非特許文献４）における「トンネル用電気集塵機設備標準仕様書」であった。その後、当該仕様書には改定が加えられ、以下表２．の変遷をたどった。
【００１１】
【表２】
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【００１２】
※１：「ユニット」とは帯電部１個と集塵部１個により構成される電気集塵の最小構成要素を示す。
【００１３】
※２：１９８７年版に消費電力は規定されていなかったが、当時は、概ね（  ）内の数値にて電気集塵機が製造されていた。
【００１４】
Ｄｅｕｔｓｃｈの式を引用して、表２における１９９６年仕様を、１９８７年仕様と比較して以下に解説する。
１）処理風速が約１．３倍大きくなっている。当然、「処理風量／ユニット」も約１．３倍に増えている。
２）風速が早くなるので、当然、圧力損失も大きくなっている。風速増加率１．３倍の約２乗で圧力損失が増加している。
３）Ｄｅｕｔｓｃｈの式（２）によれば、風速増加率（ｖに関わる値）と集塵極板長さの増加率（Ｌに関わる値）が等しくなければ、１９８７年仕様と同一の集塵効率（η）を得ることができない。集塵極板の長さを十分に長くすることによってのみでは、集塵部のコストと圧力損失があまりにも上昇し不経済になるので、集塵極板の長さの増加をある程度に抑えた。
４）よって、集塵部の集塵能力が低下する分を補うために、帯電部荷電能力（Ｋ２）自体を大きくして、１９８７年仕様と同一の集塵効率を得る方法を選択した。つまり帯電部のコロナ放電能力を強化するに至った。
５）従って、消費電力［Ｗ／（ｍ3／ｓ）］が約１．５倍に増加している。帯電部のコストは当然増加した。
６）また集塵部のコストも増加したので、風速を増加することによって電気集塵機のコストは全体で増加した。
７）風速を増加すると電気集塵機のコストは増加したが、電気集塵機の台数が減り、設備全体を小型化できたので、換気所の土木建築費を節約することが可能となった。つまり、設備費と土木費建築費を含めた総コストを縮減することには成功した。
【００１５】
更に、表２における２００６年仕様を、１９９６年仕様と比較して以下に解説する。
１）処理風速と「処理風量／ユニット」に変化は無い。
２）集塵効率が上昇して９０％となっている。Ｄｅｕｔｓｃｈの式（２）により、帯電部荷電能力（Ｋ2）を更に２倍に増やして、集塵効率を達成している。
３）帯電部のコストは当然増加した。
４）設備費と土木費建築費を含めた総コストを縮減することには成功した。
【００１６】
表２の解説は以上だが、最近の傾向として処理風速を１３ｍ／ｓにまで上げた電気集塵機仕様が出現している。この場合の圧力損失は約３５０Ｐａと、２００６年仕様よりも更に大きな値となっている。
【００１７】
電気集塵機には、ＳＰＭを除去するという本来の機能の他に、実はネガティブな機能がある。公開特許「国際公開番号  ＷＯ２００６／００９１８７」（特許文献２）に次の記述がある。「電気集塵装置は、帯電部においてコロナ放電を利用するため、副生成物として有害なオゾンが発生する。特にトンネル内では、一酸化窒素が多く存在するため、オゾンによって一酸化窒素が酸化し、有害な二酸化窒素を増加させてしまうという問題もある。」。
【００１８】
前記文言の中に３種類のガス成分が登場する。各ガス成分の規制値をまとめると表３が得られる。
【００１９】
【表３】
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【００２０】
※１：Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｈｙｇｉｅｎｉｓｔ  ；米国産業衛生監督会議。
【００２１】
表３で着目すべき点は、以下の通りである。
１）一酸化窒素の許容濃度は、米国の基準によると、「２５ｐｐｍ以下」である。
２）二酸化窒素の許容濃度は、日本の環境基準によると「０．０４〜０．０６  ｐｐｍ以下」である。
３）よって、許容濃度面から比べると、二酸化窒素は一酸化窒素より、数百倍も人体に有害である。
４）従って、環境対策用の電気集塵機から発生するオゾンにより、一酸化窒素が二酸化窒素に酸化されて濃度が増加することは、好ましくないことは明白である。
【００２２】
同じく、国際公開番号ＷＯ２００６／００９１８７Ａ１（特許文献２）には電気集塵機で生成されるオゾン濃度レベルが記載されている。一部を抜粋、要約すると、表４が得られる。以下の通り。
【００２３】
【表４】
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【００２４】
※１および※２：データは全て、放電極として放電線を用いた場合の値である。
【００２５】
表２における１９９６年仕様の電気集塵機と、２００６年仕様の電気集塵機から発生するオゾン濃度を、表４における帯電部の印加電圧１１ｋＶの場合の値を換算して求めてみる。
１）５ｍ3／ｓのユニットの処理風速が９ｍ／ｓなので、通風部断面積０．５６ｍ2が得られる。
２）プラス放電の場合、断面積１ｍ2  に１ｍ／ｓの風を流し、１Ｗの消費電力を与えたときのオゾン濃度が０．００６ｐｐｍということである。
３）では、１９８７年仕様で、断面積０．５４ｍ2  に７ｍ／ｓの風を流し、３５Ｗの消費電力を与えたときのオゾン濃度は、０．０１６２ｐｐｍということになる。同様にマイナス放電では０．０９９９ｐｐｍとなる。
４）また、１９９６年仕様でプラス放電の場合、断面積０．５６ｍ2  に９ｍ／ｓの風を流し、５５Ｗの消費電力を与えたときのオゾン濃度は、０．０２０５ｐｐｍということになる。同様にマイナス放電では０．１２６４ｐｐｍとなる。
５）また、２００６年仕様で、断面積０．５６ｍ2  に９ｍ／ｓの風を流し、１１０Ｗの消費電力を与えたときのオゾン濃度は、０．０４１０ｐｐｍということになる。同様にマイナス放電では０．２５２８ｐｐｍとなる。
オゾンにより一酸化窒素が二酸化窒素に酸化される反応式は次の通りである。
【００２６】
ＮＯ  ＋  Ｏ3  →  ＮＯ2
表１から、トンネル内の一酸化窒素濃度の平均値は０．９ｐｐｍなので、電気集塵機で発生したオゾン濃度より高い値である。つまり、電気集塵機で発生したオゾンは、一酸化窒素から二酸化窒素への酸化反応に全て消費される。即ち、電気集塵機で発生するオゾン濃度がそのまま二酸化窒素濃度の増加分になると考えてよい。
【００２７】
以上を結論づけると、例えば２００６年仕様の電気集塵機を用いる場合、プラス放電式の電気集塵機を用いた場合の、二酸化窒素の増加分は、０．０４１ｐｐｍということになり、マイナス放電式では０．２５３ｐｐｍとなることになる。電気集塵機では有害物質である二酸化窒素を多かれ少なかれ増加させているといえる。
【００２８】
排ガス中の一酸化窒素ＮＯの平均濃度を０．９ｐｐｍ、排ガス中の二酸化窒素ＮＯ2の平均濃度を０．１ｐｐｍとした場合に上述の電気集塵機を用いた場合の、オゾンによる二酸化窒素の増加をまとめると、表５が得られる。
【００２９】
【表５】
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【００３０】
排ガス中の二酸化窒素を除去する方法としては、
１）特開平１１−５７３９９（特許文献３）などに、吸着剤を用いる方法が多数報告されている。
２）また、特許第２６９０２５７号（特許文献４）に示される吸収剤を用いる方法も報告されている。
３）また、特開２０００−３２５７５５（特許文献５）には「多孔質炭素材料等の如くＮＯ2→ＮＯへの還元作用を有するものを使用することが好ましい」との記述があり、ＮＯ2からＮＯへの還元剤を用いる方法も報告されている。
【００３１】
上記３）における多孔質炭素材料の中に活性炭も含まれるので、活性炭を使用した吸収剤や吸着剤にもある程度のＮＯ2からＮＯへの還元作用があることは自明である。
【００３２】
また、排ガス中の二酸化窒素を除去するために、これら吸着剤、吸収剤、還元剤を通風路中に配置することによって、圧力損失の増加が伴うことは、自明である。
【非特許文献１】Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｒｅｐｏｒｔ  １９９５年６月号
【非特許文献２】静電気学会の「静電気ハンドブック」
【非特許文献３】電気学会の「電気工学ハンドブック」
【非特許文献４】日本道路公団の「機械電気通信機材仕様書」
【特許文献１】特許第３１５０４３１号公報
【特許文献２】国際公開第２００６／００９１８７号パンフレット
【特許文献３】特開平１１−５７３９９号公報
【特許文献４】特許第２６９０２５７号公報
【特許文献５】特開２０００−３２５７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３３】
図９は、トンネル換気所における電気集塵システムの、従来からの配置を平面図で示したものである。風路内には、電気集塵機１０１が並列に配置されている。（この図では一例として６台が配置されている。）電気集塵機１０１には、その流入側から、ＳＰＭを含んだ含塵空気が流入し、電気集塵機１０１の流出側からは、ＳＰＭを除去した除塵空気が流出している。尚、電気集塵システムに通風させるための通風ファン（図示せず）が換気所には設けられている。（通風ファンは換気ファン、排気ファンなどとも呼ばれている。）通風ファンは通常、風量可変型である。
【００３４】
電気集塵機には、有害物質である二酸化窒素を多かれ少なかれ増加させるという短所があるので、電気集塵システムで増加した見合い分の二酸化窒素を除去することが考えられる。図１０は、トンネル換気所内の風路に並列に配置された電気集塵機１０１と、その流出側に同じく並列に配置されたＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤１０２を配置した電気集塵システムの平面配置図であり、ここまでは容易に思考することができる。
【００３５】
しかしながら、前記の構成には以下の課題があった。
１）電気集塵機１０１の後流側の全断面に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤１０２を配置することは、大規模な設置工事が必要となり、建設費（イニシャルコスト）の増大を招く。
２）電気集塵機１０１の圧力損失の他に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤１０２の圧力損失が加わるので、通風ファンの通風動力（換気動力）が増大し、運転のための電気代（ランニングコスト）の増大を招く。
【００３６】
ここに、大都市部に多く存在するトンネル換気所の狭いスペースを有効に利用し、電気集塵機で増加した有害な二酸化窒素の見合い分を除去できる、建設費と電気代を最小限に抑制できる電気集塵システムが求められるに至った。
【課題を解決するための手段】
【００３７】
請求項１記載の本発明の電気集塵システムは、処理風速が速い電気集塵機と処理風速が遅い電気集塵機とを並列に配置し、処理風速が遅い電気集塵機の後流側に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤を配置したことを特徴とする。
【００３８】
請求項２記載の本発明の電気集塵システムは、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤の圧力損失が、処理風速が速い電気集塵機の圧力損失と、処理風速が遅い電気集塵機の圧力損失との差に等しいことを特徴とすることを特徴とする。
【００３９】
請求項３記載の本発明の電気集塵システムは、各々の電気集塵機には通風する気流を開閉する開閉ダンパが装着され、それら開閉ダンパは部分的に独立して開閉可能な構造であることを特徴とする。
【００４０】
請求項４記載の本発明の電気集塵システムは、各々の電気集塵機用の高圧電源が複数のブロックにより構成され、それら高圧電源は各々の電気集塵機に対し、部分的に高電圧印加が可能であることを特徴とする。
【００４１】
請求項５記載の本発明の電気集塵システムは、各々の電気集塵機のコロナ放電電力を高圧電源で増減できる制御手段を搭載したことを特徴とする。
【００４２】
請求項６記載の本発明の電気集塵システムは、処理風速が速い電気集塵機と処理風速が遅い電気集塵機とを隔壁で仕切り、それぞれの系統に電気集塵機の処理風速調節のための風量可変型通風ファンを配置したことを特徴とする。
【００４３】
請求項７記載の本発明の電気集塵システムは、複数の電気集塵機を並列に配置し、複数の電気集塵機のうちの一部の電気集塵機の後流側に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ２の吸収剤を配置し、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤を後流側に配置した電気集塵機の上流側に、ガイドベーンを配置し、このガイドベーンを配置することによって、全ての電気集塵機の処理風速を同等にできることを特徴とする。
【００４４】
請求項８記載の本発明の電気集塵システムは、複数の電気集塵機を並列に配置し、複数の電気集塵機のうちの一部の電気集塵機の後流側に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤を配置し、複数の電気集塵機のうちの残りの電気集塵機の後流側に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤と同等の圧力損失を有する部材を配置したことを特徴とする。
【００４５】
請求項９記載の本発明の電気集塵システムは、複数の電気集塵機を並列に配置し、複数の電気集塵機のうちの一部の電気集塵機の後流側に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤を配置し、後流側に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤を配置した電気集塵機と、後流側にそれらを配置していない電気集塵機とを隔壁で仕切り、それぞれの系統に電気集塵機の処理風速調節のための風量可変型通風ファンを配置したことを特徴とする。
【００４６】
請求項１０記載の本発明の電気集塵システムは、複数の電気集塵機を並列に配置し、複数の電気集塵機のうちの一部の電気集塵機の後流側に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤を配置し、各々の電気集塵機には通風する気流を開閉する開閉ダンパが装着され、それら開閉ダンパは部分的に独立して開閉可能な構造であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４７】
ＳＰＭの除去とＮＯ2増加の抑制を両立できる電気集塵システムを構築することができる。しかも土木建築費と設備費との総額（建設費）を最小限に抑制でき、電気代の増加も最小限に抑制することができる電気集塵システムを構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
本発明の第１の実施の形態による電気集塵システムは、処理風速が速い電気集塵機と処理風速が遅い電気集塵機とを並列に配置し、処理風速が遅い（即ち圧力損失が小さい）電気集塵機の後流側に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤（圧力損失の増加を招くもの）を配置するものである。よって、ＳＰＭ除去と同時にＮＯ2増加の抑制が可能な電気集塵システムを得ることができる。この配置形態により、処理風速が遅い電気集塵機の圧力損失と、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤の圧力損失の総和を、処理風速が速い電気集塵機の圧力損失と同等レベルに近づけることができる。部分的にではあるが、処理風速が遅い電気集塵機を採用するので、設置スペースについては、処理風速が速い電気集塵機のみを用いた電気集塵システムと比べると大きくなるが、遅い電気集塵機のみを用いた電気集塵システムと比べると設置スペースは小さくすることができる。風路断面の一部分に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤を配置するので、ＮＯ2増加抑制のための設備を最小限にすることができる。スペース面でのメリットを若干犠牲にしてでも、設備の増加を抑制できるので、総合的な建設費の優位性を確保することができる。また、処理風速が速い電気集塵機のみを用いた電気集塵システムの圧力損失並みの全体圧力損失を実現できるので、通風動力（電気代）の増加を抑制することができる。
【００４９】
本発明の第２の実施の形態による電気集塵システムは、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤の圧力損失が、処理風速が速い電気集塵機の圧力損失と、処理風速が遅い電気集塵機の圧力損失との差に等しくするものである。即ち、処理風速が速い電気集塵機の処理風速を定格処理風速にすることができ、処理風速が遅い電気集塵機もまた定格処理風速にすることができる。各々の電気集塵機の処理風速を定格処理風速に設定できるので、電気集塵機の本来の目的であるＳＰＭの除去率（集塵効率）を最大限に高めた運用を実現することができる。
【００５０】
本発明の第３の実施の形態による電気集塵システムは、各々の電気集塵機に、通風する気流を開閉する開閉ダンパが装着され、それら開閉ダンパは部分的に独立して開閉可能なものである。従って、処理風速が速い電気集塵機の処理風速にバラツキがあり、また、処理風速が遅い電気集塵機もまた処理風速にバラツキがある場合に、ダンパを部分的に開閉することにより、各々の電気集塵機の処理風速を微調整し、均一化することができる。電気集塵機の本来の目的であるＳＰＭの除去率（集塵効率）を最大限に高めた運用を実現することができる。
【００５１】
本発明の第４の実施の形態による電気集塵システムは、各々の電気集塵機用の高圧電源が複数のブロックにより構成され、それら高圧電源は各々の電気集塵機に対し、部分的に高電圧印加が可能なものである。電気集塵システム全体の処理風量を、定格処理風量よりも低い値で運用する場合、処理風速が速い電気集塵機から発生するＮＯ2の濃度増加が大きくなりすぎて、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤のＮＯ2浄化能力を超えてしまい、電気集塵システム全体でＮＯ2を増加させてしまう可能性がある。このような場合には、処理風速が速い電気集塵機の高電圧印加を部分的に停止して、電気集塵システム全体でのＮＯ2増加を抑制することができる。
【００５２】
本発明の第５の実施の形態による電気集塵システムは、各々の電気集塵機のコロナ放電電力を高圧電源で増減できる制御手段を搭載したものである。電気集塵システム全体の処理風量を、定格処理風量よりも低い値で運用する場合、処理風速が速い電気集塵機から発生するＮＯ2の濃度増加が大きくなりすぎて、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤のＮＯ2浄化能力を超えてしまい、電気集塵システム全体でＮＯ2を増加させてしまう可能性がある。このような場合には、各々の電気集塵機のコロナ放電電力を減らす方向に微調整して、電気集塵システム全体でのＮＯ2増加を抑制することができる。
【００５３】
本発明の第６の実施の形態による電気集塵システムは、処理風速が速い電気集塵機と処理風速が遅い電気集塵機とを隔壁で仕切り、それぞれの系統に電気集塵機の処理風速調節のための風量可変型通風ファンを配置するものである。処理風速が速い電気集塵機の処理風速が定格風速から外れており、且つ、処理風速が遅い電気集塵機もまた定格風速から外れている場合に、それぞれの系統の風量可変型通風ファンの風量を微調整し、定格風速での運用を図ることができる。電気集塵機の本来の目的であるＳＰＭの除去率（集塵効率）を最大限に高めた運用を実現することができる。
【００５４】
本発明の第７の実施の形態による電気集塵システムは、複数の電気集塵機を並列に配置し、複数の電気集塵機のうちの一部の電気集塵機の後流側に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤を配置し、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤を後流側に配置した電気集塵機の上流側に、ガイドベーンを配置し、このガイドベーンを配置することによって、全ての電気集塵機の処理風速を概ね同等にできるものである。この方法によれば、電気集塵機の定格処理風速を統一して製造することができる。即ち、電気集塵機を量産効果により、低コストで製造することができる。
【００５５】
本発明の第８の実施の形態による電気集塵システムは、複数の電気集塵機を並列に配置し、複数の電気集塵機のうちの一部の電気集塵機の後流側に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤を配置し、複数の電気集塵機のうちの残りの電気集塵機の後流側に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤と同等の圧力損失を有する部材を配置したことものである。同等の圧力損失を有する部材を用いることによって、電気集塵機の処理風速のバラツキを均一化でき、また、高価なＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤の使用量を、必要最小限に抑えることができる。
【００５６】
本発明の第９の実施の形態による電気集塵システムは、複数の電気集塵機を並列に配置し、複数の電気集塵機のうちの一部の電気集塵機の後流側に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤を配置し、後流側に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤を配置した電気集塵機と、後流側にそれらを配置していない電気集塵機とを隔壁で仕切り、それぞれの系統に電気集塵機の処理風速調節のための風量可変型通風ファンを配置したこものである。複数の通風ファンにより、後流側にＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤を配置した電気集塵機と配置してない電気集塵機の処理風速のアンバランスを是正することができる。即ち、均一な処理風速により、電気集塵機の本来の目的であるＳＰＭの除去率（集塵効率）を最大限に高めた運用を実現することができる。
【００５７】
本発明の第１０の実施の形態による電気集塵システムは、複数の電気集塵機を並列に配置し、複数の電気集塵機のうちの一部の電気集塵機の後流側に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤を配置し、各々の電気集塵機には通風する気流を開閉する開閉ダンパが装着され、それら開閉ダンパは部分的に独立して開閉可能なものである。従って、各々の電気集塵機の処理風速にバラツキがある場合に、ダンパを部分的に開閉することにより、各々の電気集塵機の処理風速を微調整し、均一化することができる。電気集塵機の本来の目的であるＳＰＭの除去率（集塵効率）を最大限に高めた運用を実現することができる。
【実施例】
【００５８】
以下、本発明の一実施例について図面に基づいて説明する。図１は本実施例による、総処理風量が２４０ｍ3／ｓの電気集塵システム平面配置図である。
【００５９】
車道のトンネル排気ガスが通風ファン（図示せず）により、電気集塵システムに導かれている。この電気集塵システムには、３台の処理風速が速い電気集塵機１１（処理風量４０ｍ3／ｓ）と並列に４台の処理風速が遅い電気集塵機１２（処理風量３０ｍ3／ｓ）が配置されている。そして電気集塵機１２の後流側には、ＮＯ2除去部としてＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤１３が配置されている。処理風速が速い電気集塵機１１の集塵効率は８０％で処理風速が遅い電気集塵機１２の集塵効率も８０％としている。従って電気集塵システム全体でも集塵効率８０％が達成されてる。処理風速が速い電気集塵機１１も処理風速が遅い電気集塵機１２も、共にプラス放電式である。今、流入側の平均ＮＯ2濃度が０．１ｐｐｍとすると、総処理風量が２４０ｍ3／ｓの場合、毎秒２４ｃｃのＮＯ2が電気集塵システムに流入する計算となる。流入側ＮＯ2総量と流出側ＮＯ2総量の収支バランスをまとめたものが表６である。中間点のＮＯ2総量については表５の増加率を用いている。
【００６０】
【表６】
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【００６１】
表６から、ＮＯ2除去部における除去率を３１％以上にすれば、流出側ＮＯ2総量が流入側ＮＯ2総量を上回らないことが分かる。尚、マイナス放電式の電気集塵機を用いてもよい。
【００６２】
図２は電気集塵システム平面配置図である。各電気集塵機の流入側に開閉ダンパ１４が設けられている。
【００６３】
図３は電気集塵システム平面配置図である。高圧電源１５で発生する高電圧が高圧配線１６を介して各電気集塵機（処理風速が速い電機集塵機１１と処理風速が遅い電機集塵機１２）に接続される様子が示されている。
【００６４】
図４は電気集塵システム平面配置図である。処理風速が速い電機集塵機１１と処理風速が遅い電機集塵機１２との間は隔壁１７で仕切られ、その仕切られた風路の各々に風量可変型通風ファン１８が配置される様子が示されている。
【００６５】
図５は、電気集塵システム平面配置図である。処理風速が速い電気集塵機１１の上流側に、ガイドベーンを１９が配置される様子が示されている。尚、ガイドベーンの位置は、電気集塵機１１の下流側であってもよいし、上流側と下流側の両方にあってもよい。尚、図中では処理風速が速い電機集塵機１１を用いているが、処置風速がそれよりも遅い電機集塵機を用いてもよい。
【００６６】
図６は、電気集塵システム平面配置図である。処理風速が速い電気集塵機１１の下流側には、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤１３が配置され、同等の圧力損失を有する部材２０もまた並列に配置されている。尚、下流側には、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤１３と同等の圧力損失を有する部材２０については、交互に配置してもよいし、個別のブロック単位で任意の位置に配置してもよい。
【００６７】
図７は、電気集塵システム平面配置図である。複数の処理風速が速い電気集塵機１１を並列に配置し、複数の処理風速が速い電気集塵機１１のうちの一部の処理風速が速い電気集塵機１１の後流側に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤１３を配置し、後流側に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤を配置した処理風速が速い電気集塵機１１と、後流側にそれらを配置していない処理風速が速い電気集塵機１１とを隔壁１７で仕切り、それぞれの系統に処理風速が速い電気集塵機１１の処理風速調節のための風量可変型通風ファン１８を配置している。
【００６８】
図８は、電気集塵システム平面配置図である。複数の処理風速が速い電気集塵機１１を並列に配置し、複数の処理風速が速い電気集塵機１１のうちの一部の処理風速が速い電気集塵機１１の後流側に、ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤１３を配置し、各々の電気集塵機には通風する気流を開閉する開閉ダンパ１４が装着され、それら開閉ダンパ１４は部分的に独立して開閉可能なものである。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、電気集塵機により増加する二酸化窒素について、その増加見合分の二酸化窒素を浄化できる電気集塵システムであって、自動車道路トンネルの排気ガスの浄化に適している。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】電気集塵システム平面配置図
【図２】電気集塵システム平面配置図
【図３】電気集塵システム平面配置図
【図４】電気集塵システム平面配置図
【図５】電気集塵システム平面配置図
【図６】電気集塵システム平面配置図
【図７】電気集塵システム平面配置図
【図８】電気集塵システム平面配置図
【図９】電気集塵システム平面配置図
【図１０】電気集塵システム平面配置図
【符号の説明】
【００７１】
１１  処理風速が速い電気集塵機
１２  処理風速が遅い電気集塵機
１３  ＮＯ2の還元触媒またはＮＯ2の吸着剤またはＮＯ2の吸収剤
１４  開閉ダンパ
１５  高圧電源
１６  高圧配線
１７  隔壁
１８  風量可変型通風ファン
１９  ガイドベーン
２０  同等の圧力損失を有する部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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