<製品紹介>

縦型湿式電気集塵機pAN
Introduction

newofelectrostatjc

WEPtypevertica[<wetI@(気)大気環境部第1エンジニアリンググ)I,‑フ川

precipitator

除平

禎Sadal1ira Kawayoke

当社では集塵装置としてガス流れが水平流の湿式電気集塵機｢イオンスタラバー+を保有しているが,このたび新しいタイプの湿式縦型電気集塵機｢pANWEP+の販売を開始した｡この装置は縦型でガス流れは下降淀方式を採用している｡また荷電部はスパイラル付のパイプ型放電極と円筒型集塵極を採用している｡これらの構造により従来より高性能でかつメンテナンス性の優れた装置となっている｡

本項ではこの縦型湿式電気集塵機｢pAN

SbinkoPantecCo.,Ltd.

of horizontalflowtype.
''PAN

calledIt is of

WEP

verticalowns

Air

Pollution

ControlWe

haverecently

started marketing

structure

conventional

typeand

彪ey

makes
wet

Equipment'To山zing

calledthetype,

new

wet

Wet

Scmbber‑I,地atiselectrostatic precipitator.
in

downflowtype

discharging electrodesand
ThisWEP+について紹介する｡

thePANcylinders

WEP

electrostatic

more

as

flow

gas

path,andadopts

the

pipes

in

maintenanceaswithspirals

particulate‑collecting‑elecb.odes.

excellent

jrl Properties

andeasierthanthepercipitator.

Ⅵも1･ds.
̲:L
電 気

集塵 機

Electrostatic

precipitator

湿式電気集塵機

Wet

electrostatic

排気ガス処理Air

pollution

コロナ

放電

Coronaprecipitater

controldischarge

また昨今では,企業イメージのアップ,地域住居

ま えがき
環境対策は年々厳しくなる方向にある｡最近ではの環境意識の向上にともない,法規制の強化を待た臭気対策について物質毎の濃度規制から混合臭気のずにより高度処理機能を持った環境装置に改善を去臭気指数規制に変わったのをはじめダイオキシン排こなう企業が増えつつある｡

出濃度規制も制定された｡

当社では,各規制に対応すべく,簡易的な潜水式

ばいじん規制についても環境対策の先進地である集塵装置から高度処理を目的とした電気集塵機に至欧米を見習いより高度なpM2.5規制が検討されているまで一連の装置を取りあつかい,ユーザーニーヌる｡に合わせた最適な組み合わせを提案してきた｡

70

神鋼パンテツク技報

Vol.

45

No.

a(BOOB/2:

このたび荷電極に放電線ではなくスパイラル付の放電パイプを利用した縦型湿式電気集塵機｢pANF

WEP+の販売を開始したので下記に紹介する｡

q1.電気集塵機の基本事項

E

1.

(N)

F‑qE

:クーロンカ(N):粒子の帯電量(C)
強 度(Ⅴ/m):電界

1電気集塵機の原理

集塵電極に到達した微粒子は電荷を電極に与え中性

電気集塵機の基本原理について一般的な平板形のとなるが,そこではフアンデルワ‑ルスカによって例を基に示す｡(第1,電極に付着した状態となる｡

2図)

電気集塵機は,直流電源装置,絶縁支持された放また,電気集塵機の集塵性能は電界強度に依存す電極および接地された集塵極で構成されている｡集るため,火花放電発生直前の電圧での運転が望まし

塵極は滑らかな面を有しており,放電極には直流電い｡

源装置により直流電圧が印加されている｡この電圧

1. 2

電気集塵横の特長をつぎに示す｡

を上げてくゆくと臨界値(コロナ開始電圧vc)で放電極上にコロナ放電が発生する｡放電線近傍では

1)あらゆる種類の固体および液体の微粒子を高効率に集塵することができる｡

正イオンと負イオンが共存しているが正イオンは直ちに放電極に中和され,負イオンは集塵極へ向かい

2)装置の圧力損失が低いため(100‑300Pa),運転費が安価に抑えられる｡

漁れはじめる｡更に電圧を上げると火花放電(電圧vs)が発生しそれ以上の電圧を印加出来なくなる｡

3 )構造が簡単で可動部分が少なく保守点検が容易であるため,保守費用が安価である｡

コロナ放電が発生している電極間を微粒子が通過すると,微粒子は負イオンの衝突により荷電される｡
荷電され電荷を持った微粒子は,電極間で発生している電界により集塵極方向へのクーロンカを受け集塵される｡クーロンカは次式で表される｡

電気集塵機の特長

一方次のような短所もある｡
1 )ガス液速が遅く処理時間が長いため装置が大型となる｡

2)爆発性ガスや可燃性ダストには使用が困難である｡すなわち,集塵空間で発生する火花放電によりこれらの気体や粉体に引火し,爆発や火災を起こす危険性がある｡
3 )乾式電気集塵機の場合,集塵性能が粒子の見かけ電気抵抗率に支配される｡(＋)

粒子の電気抵抗率が約5×108E?･m以上の場合(‑)

州忙‑‑+hiロには集塵されたダスト層内で絶縁破壊を引き起こす逆電離現象という異常現象が発生し,集塵性能

(‑)
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Wire

(‑)

U.a朗
第1図

1Vbltage

平板形集じん極による集じん原理

第2図

Fig.

1CollectionFig.

Vol.

45

No.

atheory(BOOB/a)Vs

Vc＼V

コロナ放電の特性
2

神鋼パンテツク技報

Cbaractedsticofcoronadischarge

乃が著しく低下する｡

2.

逆に102E2･m以下になると粒子は集塵極盤上を跳躍するのみで捕集されない｡

PAN

WEP紹介

2.1装置仕様
このたび当社が販売開始した湿式縦型電気集塵]

4)乾式電気集塵機の場合には,集塵極に堆積したは,下降流方式で円筒型集塵極を採用し,放電極(粒子層を払い落とす際の槌打ち時に粒子の一部が放電線ではなくスパイラル付パイプを採用していそ処理ガスに同伴され排出されてしまう｡

装置の構成および集塵原理を下記に示す｡

5)粘性粒子や固着性粒子の集塵には適応できない｡
1. 3

1)前噴霧装置

電気集塵機の種類

集塵部での水膜形成をおこなうため,処理ガノ

電気集塵機を大別すると以下のように分類される｡

中に水滴を噴霧する装置である｡ダクト内に設1されたミスト発生ノズルと,コロナ放電に悪影孝

1)乾式と湿式
処理対象粒子が乾燥した固体微粒子であり,こを及ぼす大粒のミスト粒子を除去するためのミ′れを乾燥状態のまま捕集するものを乾式という｡

トセパレータにより構成されている｡噴霧水量ほこれに射し電気集塵横上流部ダクトで処理ガス中1 000m3/minの処理ガスに対し,に水を噴霧したり,集塵室内に水を噴霧する事にあり,ガス条件により噴霧量を決定している｡

より飽和状態のガスを処理し,集塵極表面に水膜 2)整淀

1 000LPl以下‑板を作り集塵極上に捕集した粒子を水とともに洗い

ガス入口コーン部分に整洗板を複数枚設置し,流す方式のものを湿式という｡浸式電気集塵機はガスの整流をおこなう｡ガス量と装置サイズを≦逆電離現象や再飛散が発生しないため集塵性能がに形状を決定し,圧力損失は50Pa以下となる.

極めて高い｡しかしながら排水が出る欠点がある｡

うに選定されている｡

2)垂直流と水平流

3)放電極(第3図)

処理ガスが装置に対し水平に流れるものを水平流,垂直に流れるものを垂直菰と呼ぶ｡

当該装置では,放電極に放電線ではなくスパーラル付の放電パイプを使用している｡放電極は̲

垂直流の中には,ガス入口が装置の上部に位置部の高圧フレームにボ)i,トで固定する構造のた姥

している下降流方式とガス入口が装置の下部に位置している上昇流方式がある｡

3)平板型･円筒型と角型の集塵極集塵極の形状により円筒型,角型および平板型

Highframevoltageがある｡集塵極板上の電界強度を考えると放電趣

E5から集塵極までの距離が一定している円筒型が有利であるが,装置の構造上一般的には複数枚の平板集塵極を平行に配置し,その間に放電線を設置

Gas directionした平板型が主流である｡角形は円筒型の欠点である集塵極配置の際に発生するデッドスペースを改善した方式で集塵極はハニカム状配置となってR垣idいる｡しかしながら平板型と同様に集塵極坂上のdischarge

電界が一様でない欠点がある｡

electrode

放電極と集塵極の距離は,電圧にもよるが30‑

InletwaterCoo

昏3b3 and po肋tantoo

CoroTla

OcPo

義冨三
逮.os

150mmの範囲が一般的に採用されている｡○4)放電極の形状＋

Couec血g

放電極はシャープな形状ほどコロナ放電が発生

electrode
tube+尋●〜̀三i戸

し易いが,装置の大型化にともなう引張強度,過ガスによる振動および腐食環境に曝露されていることを考慮に入れ様々な形状が提案されている｡

Collected

丸形や角形断面が一般的であるが,鉄条網のような形状の他に放電板を採用しコロナが発生しやすいように端部に針を取り付けた形状もある｡
72

waterandIrrigation

film

45

(20α2/jpollutants

第3図
Fig.

集塵部概要
3

神鋼パンテツク技報

0utlineofcollectionarea

vol.

No.

2高圧部の構造が非常にシンプルであり,高圧フレート毎に工場内で製作される｡また放電極も工場内ムのクリープ変形による放電極の微調整も短時間で仮設置し現地搬入出来るため現地では調整のみですむ利点がある｡
塵4)集となる｡これにより現地工事が短期間でおこなえ極(第3図)る｡

集塵極は円筒形であり処理ガス量および除去率

適用分野

2.2

米国では煤じん規制以外に各種重金属毎に排出規により本数を決定する｡
処理対象ガス中に含まれていたミストや前噴霧制が設けられている｡この規制をクリアするために装置で加えられた水滴は固体粒子に比べ捕集され当該装置は開発され,産業廃棄物焼却炉排ガスはもやすい傾向にあるため,優先的に描集された水滴とより合板乾燥工程排ガスおよびフェーム除去等のにより集塵極上部に水膜が形成される｡水膜はガ処理に採用されている｡当該装置を用いた実施例にス流れおよび重力により集塵極の出口側へ流れなついて納入実績および装置外形を第1表･写真1に,がら集塵極に捕集された粒子を洗い流す｡

また重金属のみについて採取した除去率を第2表に示す｡

5)内部洗浄装置
荷電部に堆積した粒子を定期的に洗浄するため洗浄水配管が装置内部に設置されており,また,煤じん濃度は経験的に入口負荷2g/m3N以

1日に3‑4回,各数分間の洗浄を実施する｡洗浄工程

下が経済的でありそれ以上の濃度の場合には前処理装置を設置する方法が安価となる｡

においても直紀電源装置は荷電した状態であるため,粒子の捕集を継続する事が出来る｡

6)工事工期装置本体は,ガス入口コーン･放電極･集塵部およびボトム部に大きく分割されており,ユニツ□
第1表

納入実績(抜粋)
I

Table

List of(extract)

installations

Concenb･ation

Gasvol.
Application

I:/翠Effic.%
m3/minHazardousWaste

Inletmg/m3N Outletmg/m3N

280

1387

3497.5Liquidlncinerator

800

306

1096.7

FluidBedCombustor

1840

1172

2098.2630

523

3493.4

SoilRemediation

PharmaceuticalWaste

写真1
FluidBedCombustor

Photo

pANWEP実装置外観1

Outsideview

of PANWEP

SewageSludge

第2表

処理ガス中の金属粒子別除去率
2

Table

Summaryofmetalsemissionand

removalefficiency

data

Concentration,mg/m3Ndry

Removalefficiency,0/o

RunNo.
As

CdCr

Pb

Ni

1‑IN

2.97×10￣2

2.97

7.99×10'2

0.457

3.88×10.2

110UT

6.62×10JI

5.02×10‑2

2.24×10‑3

6.39×10￣3

i.32×10￣3

2‑IN

1.74×1012
4.57×10JI

4.79

5.48×10.2

0.171

1.03×10￣2

2‑OUT

1.64×10￣2

2.03×10￣3

4.34×10'3

1.32×1013

3‑IN

1.32×10‑2

0.434

5.71×10￣2

0.103

i.12×1012

3‑OUT

2.17×104

8.90×10‑3

1.64×10‑3

2.05×1013

5.71×10Jl

less也an也eMDL: at也evol.

45

Ni, outlet

Note

No.

2

concen廿ation(2002/2)

are

神鋼パンテツク技報

AsCd

Cr

Pb

Ni

97.8

98.3

97.2

98.6

(96.6)

97.4

99.7

96.3

97.5

(87.2)

98.4

97.9

97.1

98.0

(94.9)

73

2.3

テスト機仕様

装置選定をおこなう場合には,通常はユーザー殿より頂いた条件を基に,過去の経験と照らし合わせiiーi

装置選定をおこなう｡しかしながら設置場所の制約等の理由で限界設計をおこなう場合にはパイロットテストが必要となる｡

脚[RF*!旦脚脚脚孝甘Ll■■

テスト機の装置概要を下記に,装置外形を写真2JIに示す｡
テスト横仕様
処理ガス量

10‑60

処理ガス温度

m3/min100 ℃未満設 置 面 積2.85 mWX6.9

電200V級

mLX9.0

InH(＋メンテナンスエリア)
気 容 量

補 給 水 量むす

30A

300 LP1以下

写真2

テスト横全景Pboto

20utside

viewofpilot

plant

び

法規制,自主規制を問わず煤じん規制は今後ますます厳しくなると推測される｡当該装置はこれらの規制を充分満足できるものと考える｡
当社の装置がよりよい環境づくりに少しでもお役に立てれば幸いです｡[参考文献]
11月j1)檎山和成:化学装置(最新の集じん技術),(2001), p.107

2)浅野和利俊:静電気学会詰(静電気応用技術入門),
14,1 (1990),
p.763)通商産業省環境立地局監修:公害防止の技術と法ま(大気雨), (社)産業環境管理協会

連絡先
川除禎

気熟装置事業部
大気環境部
第1エンジニアリンググループ

E‑mail74

平TEL

078‑232‑8134

FAX

078‑232‑8067

s.kawayoke@pantec.co Jp

神鋼パンテツク技報

vol.

45

No.

2

(BOOB/1