(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ相対向する一方の上下の集塵極フレーム(３１)と他方の上下の集塵極フレーム(３２)に、直径方向に設けられた割溝を介して上下の取付パイプ(３４)が上下対向状に溶着され、これら上下の各取付パイプ(３４)内の縦方向には、前記一方の集塵極フレーム(３１)側に４本の集塵パイプ(３３)が、前記他方の集塵極フレーム(３２)側には３本の集塵パイプ(３３)がそれぞれその上下端部が遊挿配列されて平面視方形状の囲い構造の集塵極(３０)が構成され、
該集塵極(３０)内の中央部縦方向には放電極(４０)が、ボディ側の上部四隅に設けられたそれぞれ２個の支持碍子(４５)上に載置固定の一対の下部トラニオン(４６)上に架設された上部トラニオン(４７)の下面に放電極吊り金具(４２)を介し垂設されて設けられ、
前記放電極(４０)は、前記放電極吊り金具(４２)の長手方向に複数の放電エッジ(４１)がスペーサー(４４)を介し等間隔で多段状に設けられて構成され、
前記放電エッジ(４１)は、前記放電極吊り金具（４２）が挿通される方形状の挿通穴（４１ａ）を有する基板部(４１ｂ)と、該基板部（４１ｂ）の四辺のうちの相対向する一方の二辺の中央部位にそれぞれ上下対称に突設された鈍角状の尖頭エッジ部（４１ｄ）と、前記四辺の対角線上に鈍角状の突起基部（４１ｃ）、（４１’ｃ）を介してそれぞれ左右対称に突設された先端二股状の尖頭エッジ部（４１’ｄ）を有し、
かつ前記各放電エッジ（４１）の前記鈍角状の尖頭エッジ部（４１ｄ）、前記先端二股状の尖頭エッジ部（４１’ｄ）と前記各集塵パイプ（３３）との極間距離（Ａ）、（Ｂ）が全て同一寸法となる関係をもって配置されていることを特徴とする電気集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、焼却炉等の排ガスを浄化処理する電気集塵装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
先ず、従来の技術について説明する前に、電気集塵装置体の概略的構造について、図１を参照して簡単に説明する。
【０００３】
図１において、電気集塵装置は大別すると、排ガスの流れを均等化するレジューサ部１と、心臓部である多数に区画された集塵ユニット２、ホッパ３及び煤塵排出装置４等から構成されている。
【０００４】
ダストを含む排ガスが図１の矢印方向からレジューサ部１に流入すると、該レジューサ部１の整流多孔板５を通過することで流速は均等化され、集塵ユニット２に流入する。
【０００５】
集塵ユニット２は、多数に区画されたユニットであって、集塵極と放電極を含み、集塵極は区画室の四面上下に配置された集塵極フレーム、該上下の集塵極フレーム間の縦方向に配列された複数の集塵パイプから構成され、放電極は該集塵極の中央に、吊り金具で支持され、かつ支持碍子でボディ側と電気的に絶縁されて垂設されている。
【０００６】
高圧発生器６により放電極に電源が供給されると、集塵極との間でコロナ放電が生じ、このコロナ放電によって、流入した排ガス中の粉塵粒子はマイナスに帯電されてクーロン力により集塵極へ送られ、各集塵パイプの外周に捕獲されて堆積する。
【０００７】
集塵パイプの外周に堆積したダストは、集塵効率の低下防止から、ハンマーリング装置７の作動により定期的に払い落されてホッパ３へと貯留される。一方、ダスト等が取り除かれた排ガスは浄化されて、矢印方向より煙突を介して排出される。
【０００８】
このような構成に係る電気集塵装置において、従来の集塵ユニットは図１４に例示されているように、集塵極１０と放電極２０を含み、集塵極１０は、平面視方形状の囲い構造であって、相対向するそれぞれ一対の上下の集塵極フレーム１１、１１、１２、１２と、図１７及び図１８に示されているように、これら上下の集塵極フレーム１１、１１、１２、１２に形成された櫛形状の取付部１１ａ、１１ａ、１２ａ、１２ａに上下端部が外挿されて取り付け配列された複数本（例えば、一方一対の上下フレーム１１間に4本、他方一対の上下フレーム１２間に３本）の金属製集塵パイプ１３から構成されている。
【０００９】
放電極２０は、多数の放電エッジ２１と所定長さの角パイプ状の吊り金具２２等を含み、各放電エッジ２１は、後述する場合と同様に、所定の間隔で吊り金具２２に外挿取り付けられて構成され、該放電極２０は、集塵極１０の中央に配置されるとともに、その吊り金具２２の上端部が、支持碍子を介してボディ側と電気的絶縁されて架設された放電極トラニオンの下面に溶着のブラケットにボルト、ナットで取り付け垂設されている。
【００１０】
図１４において、斜線で示された放電エッジ２１は、図１５及び図１６に拡大して示されているように、ステンレススチール等の金属製薄板体であって、矩形状の吊り金具挿通穴２１ａを有する矩形状の基板部２１ｂと、該基板部２１ｂの四辺に間隔を有し、かつ基板部２１ｂからの突起基部２１ｃの角度が略鋭角状に近い角度をもって突設（長辺側に４つ、短辺側に３つ）された複数の尖頭エッジ部２１ｄを有している。
【００１１】
そして、図１４に示されているように、放電極２０は、その放電エッジ２１における４つの尖頭エッジ部２１ｄ側が一方一対の集塵極フレーム１１、１１に、３つの尖頭エッジ部２１ｄ側が他方一対の集塵極フレーム１２、１２にそれぞれ取り付けの集塵パイプ１３に向けられて集塵極１０の中央部位に垂設され、放電極２０と集塵極１０との間のコロナ放電により、排ガス中の粉塵粒子をマイナスに帯電させて集塵パイプ１３の外周に堆積させて集塵するようになっている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来の電気集塵装置における集塵ユニットにおいては、図１４から明らかなように、集塵極１０の中央に配置の放電極２０における放電エッジ２１の各尖頭エッジ部２１ｄと各集塵パイプ１３との極間距離は、全て同一寸法であるべきところ、一方一対の集塵極フレーム１１、１１側の集塵パイプ１３とこれと向き合う各尖頭エッジ部２１ｄとの極間距離ａと、他方一対の集塵極フレーム１２、１２側の集塵パイプ１３とこれと向き合う各尖頭エッジ部２１ｄとの極間距離ｂは同一寸法ではない。このために定格と比較して電流値が低下し、安定的な電流値が得られないという問題点があった。
【００１３】
又、放電極２０における放電エッジ２１は、その基板部２１ｂからの突起基部２１ｃの角度が略鋭角状に近い角度をもって尖頭エッジ部２１ｄが突設されているから、排ガスの影響で尖頭エッジ部２１ｄが破断し易く、尖頭エッジ部２１ｄが破断すると方向性が乱れて、極間距離にばらつきが生じ、更に電流値の低下につながり、効率的な集塵ができないという問題点があった。
【００１４】
又、集塵極１０における集塵パイプ１３の取り付けは、上下の集塵極フレーム１１、１１、１２，１２に形成された櫛形状の取付部１１ａ、１１ａ、１２ａ，１２ａに対するパイプ上下端の挿入もって取り付けられており、しかも取付部１１ａ、１１ａ、１２ａ、１２ａはクリアランスの必要上小さく形成されているので、ハンマーリング装置によるハンマーリング時において、その衝撃が直接取付部１１ａ、１２ａに加わり、取付部１１ａ、１２ａの金属疲労とあいまって、取付部１１ａ、１２ａが破損して集塵パイプ１３が外れて短絡の発生が見られるという問題点があり、又、上下の集塵極フレーム１１、１１、１２、１２を櫛形に加工する必要上、コスト高になるという問題点もあった。
【００１５】
更に又、従来の電気集塵装置においては、その放電極２０の吊り構造は、両端２個の支持碍子を介してボディ側と電気的に絶縁されて架設された放電極トラニオンに吊り金具を介して垂設されているため、例えば、４つの集塵極１０にそれぞれ放電極２０を吊り下げる場合には、左右４個ずつ計８個の支持碍子が必要となり、碍子保護装置のエアレーションとの兼ね合い上、コスト高になるという問題点があった。
【００１６】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、集塵極と放電極との極間距離が全て同じ（同一寸法）であって、ばらつきが生ぜず、又、放電極における放電エッジの肉厚が従来のそれと同じであっても、各エッジ部の破断が生ぜず、従って、極間距離は変動せず、安定的に低電圧下で高電流が得られ、集塵効率が向上する電気集塵装置を提供することにある。
【００１７】
又、本発明のもう一つの目的は、集塵パイプの取付構造の改良により、従来のような集塵パイプ取付部の破損、破損による短絡の発生、フレームの櫛形加工によるコスト高をなくして、強度性と経済性に優れた電気集塵装置を提供することにある。
【００１８】
又、本発明のもう一つの目的は、放電極を垂設する支持碍子が従来の半分の数で済む経済性に優れた電気集塵装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
これらの目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の電気集塵装置は、それぞれ相対向する一方の上下の集塵極フレーム３１と他方の上下の集塵極フレーム３２に、直径方向に設けられた割溝を介して上下の取付パイプ３４が上下対向状に溶着され、これら上下の各取付パイプ３４内の縦方向には、前記一方の集塵極フレーム３１側に４本の集塵パイプ３３が、前記他方の集塵極フレーム３２側には３本の集塵パイプ３３がそれぞれその上下端部が遊挿配列されて平面視方形状の囲い構造の集塵極３０が構成され、該集塵極３０内の中央部縦方向には放電極４０が、ボディ側の上部四隅に設けられたそれぞれ２個の支持碍子４５上に載置固定の一対の下部トラニオン４６上に架設された上部トラニオン４７の下面に放電極吊り金具４２を介し垂設されて設けられ、前記放電極４０は、前記放電極吊り金具４２の長手方向に複数の放電エッジ４１がスペーサー４４を介し等間隔で多段状に設けられて構成され、前記放電エッジ４１は、前記放電極吊り金具４２が挿通される方形状の挿通穴４１ａを有する基板部４１ｂと、該基板部４１ｂの四辺のうちの相対向する一方の二辺の中央部位にそれぞれ上下対称に突設された鈍角状の尖頭エッジ部４１ｄと、前記四辺の対角線上に鈍角状の突起基部４１ｃ、４１’ｃを介してそれぞれ左右対称に突設された先端二股状の尖頭エッジ部４１’ｄを有し、かつ前記各放電エッジ４１の前記鈍角状の尖頭エッジ部４１ｄ、前記先端二股状の尖頭エッジ部４１’ｄと前記各集塵パイプ３３との極間距離Ａ、Ｂが全て同一寸法となる関係をもって配置されていることを特徴とするものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図２から図１３までの図面を参照し、その作用と共に説明する。
【００２１】
図２は、本発明に係る電気集塵装置の一例での一部を切欠し、かつ省略して示す斜視図で、主要な部分にのみ符号が付されている。
【００２２】
図２において、本発明に係る電気集塵装置は、四方面の上下の集塵極フレーム３１、３２の縦方向にそれぞれ複数の集塵パイプ３３が配列されて囲い構造の集塵極３０が構成され、該集塵極３０の中央部位の縦方向には放電エッジを含む放電極４０が、集塵極３０における各集塵パイプ３３との極間距離が全て同一寸法となる関係をもち、かつボディ側の上部四隅部に設けられたそれぞれ２個の支持碍子４５上に載置固定されてボディ側と電気的に絶縁された一対の下部トラニオン４６上に架設された上部トラニオン４７の下面に吊り金具４２を介して垂設されて構成され、かかる構成により、集塵極３０と放電極４０との極間距離が全て同じ（同一寸法）であって、ばらつきが生ぜず、又、放電極４０における放電エッジの肉厚が従来のそれと同じであっても、各エッジ部の破断が生ぜず、従って、極間距離は変動せず、安定的に低電圧下で高電流が得られ、集塵効率が向上するものである。
【００２３】
【実施例】
以下に、具体的実施例について説明する。
【００２４】
図３は、本発明に係る電気集塵装置における集塵ユニットの一例での一部を断面し、かつ省略して示す平面的説明図で、集塵極３０と放電極４０を含んでいる。
【００２５】
集塵極３０は、平面視方形状の囲い構造であって、相対向するそれぞれ一対の上下の集塵極フレーム３１、３１、３２、３２と、図１２及び図１３に示されているように、これら上下の集塵極フレーム３１、３１、３２、３２に、直径方向に設けられた割溝を介して互いに対向状に溶着された上下の各取付パイプ３４と、これら上下の取付パイプ３４間内にその上下端部が遊挿され、かつ下端部３３ａは下の集塵極フレーム３１、３２の上端面に係止されて起立状に配列された各複数の金属製集塵パイプ３３から構成されている。
【００２６】
なお、図３においては、集塵パイプ３３と取付パイプ３４との関係は一部のみ示し、他の箇所にある集塵パイプは図面の表示を簡潔にする目的で、その図示を省略してある。
【００２７】
放電極４０は、多数の放電エッジ４１を含んでいる。図３において斜線で示された放電エッジ及び図４、図５に示された放電エッジ４１は大型タイプの放電エッジであり、又、図６において斜線で示された放電エッジ及び図７に示された放電エッジ４１は小型タイプの放電エッジ４１であって、小型タイプの放電エッジは大型タイプの放電エッジを平面視やや矩形状としたもので、両者は実質的に同じである。
よって、大型タイプの放電エッジ４１について説明し、小型タイプの放電エッジ４１については、対応部分に同一の符号を付すに止め、その説明は省略する。
【００２８】
図３において斜線で示された放電極４０の放電エッジ４１は、図４及び図５に拡大して示されているように、ステンレススチール等の金属製薄板体であって、方形パイプ状の放電極吊り金具４２の挿通穴４１ａを有する基板部４１ｂと、該基板部４１ｂの四辺のうちの相対向する一方の二辺の中央部位にそれぞれ一つずつ上下対称に突設された鈍角状の尖頭エッジ部４１ｄと、四辺の対角線上に鈍角状の突起基部４１c、４１’cを介してそれぞれ左右対称に突設された先端二股状の尖頭エッジ部４１’ｄを有している。
【００２９】
そして、各放電エッジ４１は、図８から図１１に示されているように、放電極吊り金具４２の下端に溶着されたエンドプレート４３上に、スペーサー４４を介して、好ましくは、放電エッジ４１、４１間の間隔Ｃが放電高電流の得られる３０mmの等間隔で多段状に設けられて放電極４０として構成され、該放電極４０は、集塵極３０の中央に配置されるとともに、放電極吊り金具４２の上端部は、ボディ側の上部四隅に設けられたそれぞれ２個の支持碍子４５上に載置固定されてボディ側と電気的絶縁された一対の下部トラニオン４６上にこれと直交状に架設された上部トラニオン４７の下面に溶着のブラケット４８にボルト、ナット４９で取り付け垂設されている。
【００３０】
このようにして、放電極４０は集塵極３０の中央部位に垂設されるが、この場合、放電極４０と集塵極３０との位置関係は、図３及び図６に示されているように、放電極４０における各放電エッジ４１の各尖頭エッジ部４１ｄ、４１’ｄと各集塵パイプ３３との極間距離Ａ、Ｂは全て同一寸法であって、好ましくは、放電テストの結果高電流が得られた７５mmとなっている。
【００３１】
このように構成された本電気集塵装置においては、放電極４０と集塵極３０との間のコロナ放電により、排ガス中の粉塵粒子はマイナスに帯電されて集塵パイプ３３の外周に堆積され集塵される。
【００３２】
【発明の効果】
しかして本発明によれば、集塵極３０と放電極４０との極間距離Ａ、Ｂが全て同じ（同一寸法）であって、ばらつきが生ぜず、又、放電極４０における放電エッジ４１の尖頭エッジ部４１ｄは鈍角状であるから、放電エッジの肉厚が従来のそれと同じであっても、各エッジ部の排ガスによる破断が生ぜず、従って、極間距離は変動せず、安定的に低電圧下で高電流が得られ、集塵効率が顕著に向上する。
【００３３】
又、本発明によれば、集塵極３０を構成する各集塵パイプ３３の取り付けは、上及び部の集塵極フレーム３１、３２に、直径方向に設けられた割溝を介して互いに対向状に溶着された上下の各取付パイプ３４間内にその上下端部が遊挿され、かつ下端部３３ａは下フ集塵極フレーム３１、３２の上端面に係止されて起立状に配列されているから、機械的強度に優れてハンマーリング時における衝撃にも耐えて、破損することがなく、短絡の発生も見られず、又、従来のようにフレームに櫛形の加工をする必要がなくなり、コストダウンを図ることができる。
【００３４】
又、本発明によれば、放電極４０は四隅に設けられた支持碍子４５を介してボディ側と電気的に絶縁された一対の下部トラニオン４６上にこれと直交状に架設して設けられた上部トラニオン４７の下面に垂設されているから、支持碍子が従来の半分の数で済み、経済性に優れるものである。
【００３５】
このようにして、本発明によれば、低電圧下で高電流が安定的に得られて、消費電力が少なくて経済的であり、その上、集塵効率が向上して、サブミクロン粒子の集塵効率の向上により、ダイオキシン類の排出抑制力を増大させることができる。
【００３６】
更に、本発明によれば、従来の電気集塵装置では不可能であった水蒸気飽和状態下でも、集塵能力を低下させることなく、効率的に集塵することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  電気集塵装置の全体を説明するための一部省略の概略斜視図である。
【図２】  本発明に係る電気集塵装置の一例での一部を切欠し、かつ省略して示す斜視図である。
【図３】  本発明に係る電気集塵装置における集塵ユニットの一例での一部断面の平面的説明図である。
【図４】  図３における放電エッジの拡大平面図である。
【図５】  図４の５−５線に沿った断面図である。
【図６】  本発明に係る電気集塵装置における集塵ユニットの他例での一部断面の平面的説明図である。
【図７】  図６における放電エッジの拡大平面図である。
【図８】  一部を省略し、かつ断面して示す放電極の吊り下げ状態の側面図である。
【図９】  一部を省略し、かつ断面して示す放電極の吊り下げ状態の正面図である。
【図１０】  図８の１０方向から見た端面図である。
【図１１】  放電エッジの取り付け状態を示す一部省略の拡大断面図である。
【図１２】  集塵パイプの取り付け状態を示す一部省略の拡大平面図である。
【図１３】  一部を省略して示す図１２の縦断面図である。
【図１４】  従来の電気集塵装置におけるにおける集塵ユニットの一部断面の平面的説明図である。
【図１５】  図１４における放電エッジの拡大平面図である。
【図１６】  図１５の１６−１６線に沿った断面図である。
【図１７】  従来の集塵パイプの取り付け状態を示す一部省略の拡大平面図である。
【図１８】  従来の集塵パイプの取り付け状態を示す一部省略の拡大縦断面図である。
【符号の説明】
３０    集塵極
３１、３１、３２、３２    上下の集塵極フレーム
３３    集塵パイプ
３３ａ    集塵パイプの下端部
３４    取付パイプ
４０    放電極
４１    放電エッジ
４１ａ    吊り金具挿通穴
４１ｂ    基板部
４１ｃ、４１’ｃ    突設基部
４１ｄ    鈍角状の尖頭エッジ部
４１’ｄ 先端二股状の尖頭エッジ部
４２    放電極吊り金具
４３    エンドプレート
４４    スペーサー
４５    支持碍子
４６    下部トラニオン
４７    上部トラニオン
４８    ブラケット
Ａ、Ｂ    放電極と集塵極との極間距離
Ｃ    放電エッジ間の間隔
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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