JP2000140690A - 乾式除塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粗取電気集塵装置１０と誘電体棒方式の集塵
装置１６を一体化することにより、より効率よく除塵す
ることができ、また装置全体のコンパクト化かつ低コス
ト化を達成する。 【解決手段】 含塵排ガス中のダストを帯電させて捕集
するための第１段粗取電気集塵装置１０と、直流高電圧
を印加して該第１段粗取電気集塵装置１０により捕集さ
れなかった排ガス中のダスト粒子を付着捕集するための
誘電体棒方式の第２段集塵装置１６と、該誘電体棒１２
に付着したダスト粒子を払い落とすための手段とを含む
乾式除塵装置を提供する。また、上記ダスト粒子の払い
落とす手段として槌打部２０とスクレーパ１８が設けら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラや燃焼炉な
どから排出される含塵排ガスからダストを除去する乾式
除塵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】集塵装置として最も一般的なのは電気集
塵装置であり、低圧損、高性能、メンテナンスフリーの
特徴を生かして幅広い分野で利用されている。この電気
集塵装置は、コロナ放電により排ガス中のダストを帯電
させ、クーロン力によって集塵極まで帯電ダストを移動
させて、集塵極上に捕集推積させるもので、比較的長い
距離をダストが移動する必要があった。従って、このよ
うなダストの移動距離を少なくして付着捕集する乾式集
塵装置としては、例えば含塵排ガスからダストを連続的
に除去する装置として、高電圧が印加された電極間に配
置された充填物の間に含塵排ガスを通すことにより集塵
する静電フィルターが知られている。

【０００３】特公昭５６−４８２１４号公報には、高電
圧を印加した電極の間に粒状の充填物を充填し、ダスト
を含んだ排ガスを該充填層内を通過させ、排ガス中のダ
ストを除去する装置並びに該装置を使用して集塵する方
法が開示されている。さらに、特開昭６３−２７０５６
０号公報には、充填層内の絶縁体球に強制帯電させたダ
ストと逆極性の電荷を連続供給することによりダスト捕
集の性能を向上させる充填層集塵装置が記載されてい
る。この充填層集塵装置は、ダスト粒子を充填層に付着
させて捕集する際、ダスト粒子と逆極性に帯電される高
誘電率の絶縁体球より充電層を構成し、またダスト粒子
を帯電させる荷電装置を排ガスの流れにおける充填層の
上流側に設けている。

【０００４】上述のような乾式集塵装置は高価な設備で
ある上、静電フイルターや充填層のみによる集塵では多
量の煤塵を処理した場合、すぐに除塵効率が低下し、ま
た圧力損失の増加も大きい。すなわち、従来は、ダスト
を帯電させるために荷電装置を充填層の上流側に設けて
いるが、ダストの帯電だけを行ったのでは充填層が処理
するダスト量が多く、すぐに性能が低下するのと同様
に、圧力損失の上昇が早い。そのため、煤塵の量が多い
と集塵設備の容量を大きくする必要があり、敷地面積の
みならず設置コスト、運転コストも増大することにな
る。

【０００５】従って、以上のような難点を解消するた
め、乾式集塵設備の容量減縮が求められている。しか
し、乾式集塵設備の容量減縮に伴い除塵性能が低下する
のは好ましくない。また、従来の装置においては、充填
層内の汚れた絶縁球を一定時間間隔で仕切弁により入れ
かえるので、この入れかえの操作に手間がかかるという
欠点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来技術の有する問題に鑑み、除塵性能の低下なく、
コンパクト化を達成できる安価で高効率の排ガスの除塵
設備を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、第１段粗取電気集塵装置でダストの帯電
と粗取集塵を行うことにより、第２段集塵装置の除塵負
荷を下げたものである。従って、本発明の一態様によれ
ば、含塵排ガス中のダストを帯電させて捕集するための
第１段粗取電気集塵装置と、直流高電圧を印加して該第
１段粗取電気集塵装置により捕集されなかった排ガス中
のダスト粒子を付着捕集するための誘電体棒方式の第２
段集塵装置と、該誘電体棒に付着されたダスト粒子を払
い落とすための手段とを含む乾式除塵装置が提供され
る。

【０００８】本発明における誘電体棒方式の場合は、誘
電体棒方式の集塵装置とその上流に粗取電気集塵装置を
隣接して設けることにより、多量の煤塵を捕集すること
ができ、粗取集塵装置や誘電体棒方式捕集部のみによる
除塵の場合に比べ、ある片一方の装置にかかる除塵負荷
を下げることにより、設備全体の小型化を達成できる。
また、誘電体棒方式の集塵部自体の構造も比較的単純で
あるので、設配やメンテナンスのコストを低減すること
ができる。含塵排ガスを上流の粗取電気集塵装置に通過
させ含塵ガス中のダストを予め帯電させ、部分的に捕集
した後、この帯電されたダストを誘電体棒方式の集塵装
置で誘電体棒に付着捕集することにより、粗取電気集塵
装置で捕集され難い粒径数μｍ以下の粒子を集塵し、総
体的に除塵効率を向上する。

【０００９】また、本発明によれば、上記の第２段集塵
装置において、上記誘電体棒に付着されたダスト粒子を
払い落とすため、その誘電体棒群の下部に槌打部を連結
してダスト粒子を定期的に除去することができる。さら
に、本発明によれば、上記の第２段集塵装置において、
上記誘電体棒に付着されたダスト粒子を払い落とすた
め、その誘電体棒の口径とほぼ同じ口径を有する多孔板
スクレーパを摺動させることにより、ダスト粒子を定期
的に除去することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の乾
式除塵装置について更に説明するが、本発明がこの例に
限定されないことは言うまでもない。まず、図１には本
発明の乾式除塵装置の構成に関する模式的な横断面図を
示す。図１は本発明装置を上からみた断面図である。第
１段粗取集塵装置１０において、煤塵を含む排ガスをＧ
の方向に通して排ガス中のダストを予め帯電させつつ、
粗ダスト、主に１０μｍオーダー以上の大きさのダスト
を粗取りする。該粗取集塵装置１０ではダストを予め帯
電し粗取りすることにより、第２段集塵装置を含めて総
合的に良好な集塵効率が得られる。

【００１１】この第１段粗取電気集塵装置１０は、平板
接地電極（集塵電極）７と高電圧電極（放電極）８とか
ら構成される。高電圧電極８は種々の断面形状を有する
線状の形であってよい。高電圧電極８に電圧を印加する
とコロナ放電を生じ、通過するダストが帯電する。その
結果、クーロン力により帯電したダストが接地電極７に
捕集される。捕集されたダストは適当な時間ののち、槌
打ちなどの公知の手段により払い落とすことが容易にで
きるよう、平板接地電極（集塵電極）７はほぼ鉛直方向
に立てて配置するのが好ましい。また、捕集の効率を高
めるため、ある程度の面積をもったものとすることが好
ましい。そのため、高電圧電極（放電極）８の数も、接
地電極１枚当たり２本以上あるのが好ましく、３〜５本
程度がさらに好ましい。

【００１２】このように帯電され捕集されずに排ガス中
に残ったダスト粒子は、上記の第１段粗取集塵装置１０
と共にケーシング９により一体化され、排ガス流の下流
に設けられている誘電体棒群を有する第２段集塵装置１
６を通して１０μｍ以下のダスト粒子の集塵を行う。本
発明によれば、直流高電圧１３により多孔板１１、１
１’間に電圧を印加することにより水平方向の電界が生
じる。この多孔板１１、１１’は金網など、ガスが通過
できる構造であればよい。その際、５０ｋＶくらいの高
電圧が印加される。この電界により誘電体棒１２は誘電
分極を起こし、上記第１段粗取集塵装置１０を通過した
帯電ダストがクーロン力により誘電体棒表面に付着、捕
集される。

【００１３】本発明の乾式集塵装置における誘電体棒
は、長さ３〜７ｍ、好ましくは約５ｍ程度、直径３〜１
０ｍｍ、好ましくは直径約５ｍｍを有する。この誘電体
棒としては金属棒にテフロン（商品名）などの絶縁物を
コーティングしたものを用いるのが望ましい。上記誘電
体棒は、５〜１０ｍｍピッチの一定間隔で数百から１０
００本程度設けられる。第２段集塵装置１６の排ガス流
に沿った長さは、数ｍである。

【００１４】上記の誘電体棒１２に付着したダスト粒子
は、図２に示すように、槌打部２０を定期的に槌打する
ことによりホッパ１４に落下し、矢印１５の方向に回収
される。また、上記誘電体棒１２に付着されたダスト粒
子を払い落とすために槌打部２０を定期的に槌打する
際、ハンマ（図示せず）等を回転させる等の方法がとら
れる。さらに、必要に応じて槌打部のダスト粒子の払い
落とす作用を促進させるために、バイブレータ（図示省
略）により、槌打部を揺することも有効である。

【００１５】さらに、図３において、誘電体棒１２に付
着したダスト粒子は、上述のように、可動式スクレーパ
１８により掻き落とし、ホッパ１４で回収される。上記
スクレーパ１８は、誘電体棒１２が通る大きさの複数の
孔を有しており、図３に示すように、上下移動させるこ
とにより誘電体棒１２に付着しているダスト粒子を掻き
落とす。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明によれば、誘電体棒方式の集塵装置とこの上
流に粗取集塵装置を一体と設けることにより、多量の煤
塵を捕集することができ、粗取集塵装置や誘電体棒のみ
による除塵の場合に比べ、ある片一方の装置にかかる除
塵負荷を下げることにより、除塵設備全体の小型化を達
成できる。つまり、電気集塵装置は、ダスト帯電と粗取
を目的とするため、高度の集塵度を必要とせず、その除
塵負荷を下げられるので、小容量ですむ。また、誘電棒
による集塵は、上流側で粗取りされた低濃度ダストを処
理することにより除塵負荷を下げられるので、小容量で
すむ。そして、これらを総合的に組み合わせても、従来
の片一方の装置が処理していた装置規模に比べて除塵設
備全体として小型化が達成できる。

【００１７】また、含塵排ガスを上流の粗取電気集塵装
置に通過させ含塵ガス中のダストを予め帯電させた後、
この帯電されたダストを誘電体棒方式の集塵装置で誘電
体棒に付着捕集することにより、粗取電気集塵装置で捕
集され難い数μｍ以下の粒径を有するダストの集塵が可
能となり、除塵効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる乾式除塵装置の一実施例を水平
面であって上から見た断面模式図である。

【図２】本発明にかかる乾式除塵装置の一実施の形態を
示す概念図（槌打方式）である。

【図３】本発明にかかる乾式除塵装置の一実施の形態を
示す概念図（掻き取り方式）である。

【符号の説明】

７ 接地電極 ８ 高電圧電極 ９ ケーシング １０ 第１段粗取集塵装置 １１、１１’ 多孔板 １２ 誘電体棒 １３ 高電圧発生装置 １４ ホッパ １５ 回収灰 １６ 誘電体棒群の第２段集塵装置 １８ スクレーパ ２０ 槌打部 Ｇ 含塵排ガスの流入方向

フロントページの続き (72)発明者 上田 泰稔 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 斉藤 圭司郎 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 Ｆターム(参考） 4D054 AA01 BA01 BA08 BC14 DA02 DA04

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 含塵排ガス中のダストを帯電させて捕集
   するための第１段粗取電気集塵装置と、直流高電圧を印
   加して該第１段粗取電気集塵装置により捕集されなかっ
   た排ガス中のダスト粒子を付着捕集するための誘電体棒
   方式の第２段集塵装置と、該誘電体棒に付着したダスト
   粒子を払い落とすための手段とを含む乾式除塵装置。
2. 【請求項２】 上記誘電体棒に付着したダスト粒子を払
   い落とすための手段が、上記第２段集塵装置の誘電体棒
   の下部に連結されている槌打部であることを特徴とする
   請求項１記載の乾式除塵装置。
3. 【請求項３】 上記誘電体棒に付着したダスト粒子を払
   い落とすための手段が、上記誘電体棒とほぼ同じ口径を
   有する多孔板スクレーパであることを特徴とする請求項
   １記載の乾式除塵装置。