JP2011194375A - Wet electric dust collector and dust collection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、湿式電気集塵機及び集塵方法に関し、火災発生をより適切に防止することが可能な湿式電気集塵機及び集塵方法に関する。 The present invention relates to a wet electrostatic precipitator and a dust collecting method, and more particularly to a wet electrostatic precipitator and a dust collecting method capable of preventing fire occurrence more appropriately.
従来より、電気集塵機は、生産プロセスにおいて大風量のガスを除塵する目的等で使用されており、大気汚染の防止や環境対策に多大な貢献をしている。
特に、湿式電気集塵機は、微粒子がきわめて微細でかさ密度が小さい場合や、微粒子の固有抵抗が低過ぎるか高過ぎる場合には、集塵極表面に水膜を作り、集塵極に達した微粒子がこの水と共に流れ落ちる構造となっている。このため、湿式電気集塵機は、再飛散現象及び逆電離現象が起こらず安定にしかも高い集塵効率を示すため、広く用いられている。
Conventionally, electrostatic precipitators have been used for the purpose of dust removal of large air volumes in production processes, and have made a great contribution to the prevention of air pollution and environmental measures.
In particular, the wet electrostatic precipitator creates a water film on the surface of the dust collecting electrode when the fine particles are very fine and the bulk density is low, or the specific resistance of the fine particles is too low or too high. It has a structure that flows down with this water. For this reason, wet electrostatic precipitators are widely used because they exhibit stable and high dust collection efficiency without causing re-scattering phenomenon and reverse ionization phenomenon.
湿式電気集塵機は、滑らかな集塵極と、放電極とを備えている(例えば特許文献1参照)。
集塵極を接地し、放電極に負の高電圧を印加すると、放電極から旺盛なコロナ放電が発生し、集塵空間は負イオンと電子によって満たされる。
この集塵空間(以下、「イオン空間」と呼ぶ)にミストやダスト等の微粒子を含んだガスが流通すると、ガス中の微粒子は負に帯電する。
帯電した微粒子は、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、集塵極上に付着する。
従来の湿式電気集塵機は、集塵極の上方に離間して配設されている下向きスプレーノズルから、多量の洗浄水を下方向に噴出させることによって、集塵極に付着した微粒子を洗浄除去する。
The wet type electrostatic precipitator includes a smooth dust collecting electrode and a discharge electrode (see, for example, Patent Document 1).
When the dust collection electrode is grounded and a negative high voltage is applied to the discharge electrode, a vigorous corona discharge is generated from the discharge electrode, and the dust collection space is filled with negative ions and electrons.
When a gas containing fine particles such as mist and dust flows in this dust collection space (hereinafter referred to as “ion space”), the fine particles in the gas are negatively charged.
The charged fine particles move toward the dust collecting electrode by the Coulomb force while being accompanied by electrostatic aggregation action, and adhere to the dust collecting electrode.
The conventional wet electrostatic precipitator cleans and removes the fine particles adhering to the dust collecting electrode by ejecting a large amount of washing water downward from a downward spray nozzle that is spaced apart above the dust collecting electrode. .
しかしながら、微粒子を洗浄除去する期間(以下、「間欠洗浄期間」と呼ぶ)では、放電極の周囲に粒径の大きい洗浄水が通過する際に、スパーク電圧が低下するおそれがある。 However, in the period for cleaning and removing fine particles (hereinafter referred to as “intermittent cleaning period”), the spark voltage may decrease when cleaning water having a large particle size passes around the discharge electrode.
このため、従来、間欠洗浄期間では、放電極への直流高電圧Vの印加を停止させる(直流電圧Vの値を0にする)か、或いはまた直流高電圧Vの値を低下させており、その結果、集塵効率が著しく低下していた。
従って、従来、集塵効率が著しく低下する間欠洗浄期間は、可能な限り短時間とし、かつ、可能な限り長時間の間隔をあける必要があった。例えば、10分程度の間欠洗浄期間が、8時間の間隔をあけて設けられる必要があった。
このため、従来、間欠洗浄期間の合間の長期間(上述に例では8時間)、洗浄水が止められるため、集塵極の表面が乾燥した状態で局部過熱が生じた場合には火災が発生するおそれがある。以下、火災発生のおそれが生じる要因について、さらに詳しく説明する。
For this reason, conventionally, in the intermittent cleaning period, the application of the DC high voltage V to the discharge electrode is stopped (the value of the DC voltage V is set to 0), or the value of the DC high voltage V is decreased. As a result, the dust collection efficiency was significantly reduced.
Therefore, conventionally, the intermittent cleaning period in which the dust collection efficiency is remarkably reduced has to be as short as possible and as long as possible. For example, an intermittent cleaning period of about 10 minutes has to be provided with an interval of 8 hours.
For this reason, conventionally, since the cleaning water is stopped for a long period between the intermittent cleaning periods (8 hours in the above example), a fire occurs when local overheating occurs with the surface of the dust collecting electrode being dried. There is a risk. In the following, factors that may cause a fire will be described in more detail.
放電極に印加される直流高電圧Vの値が一定値Vsを超えると、スパーク、即ち火花放電が発生する。このようなスパークが発生する電圧の値Vsを、以下「スパーク発生電圧値Vs」と呼ぶ。スパーク発生電圧値Vsは、イオン空間を流通する含塵気体(集塵対象の微粒子を含む気体)の性状に依存する。この含塵気体の性状はイオン空間内では一定とならずに変化するため、スパーク発生電圧値Vsもまた変化する。 When the value of the DC high voltage V applied to the discharge electrode exceeds a certain value Vs, spark, that is, spark discharge occurs. A voltage value Vs at which such a spark is generated is hereinafter referred to as “spark generation voltage value Vs”. The spark generation voltage value Vs depends on the properties of the dust-containing gas (the gas containing fine particles to be collected) that circulate in the ion space. Since the nature of the dust-containing gas changes without being constant in the ion space, the spark generation voltage value Vs also changes.
従って、直流高電圧Vを一定にする制御が従来の湿式電気集塵機に対して施されたとしても、直流高電圧Vの値がスパーク発生電圧値Vsを超えて、スパークが発生する場合がある。また、放電線が切断し、これが集塵極と接触した場合、集塵極表面上には大電流が流れるため、局部加熱が発生する。
このような局部加熱が発生している集塵極が乾燥している場合には、着火して火災が発生するおそれがある。
Therefore, even if control for making the DC high voltage V constant is applied to the conventional wet electrostatic precipitator, the value of the DC high voltage V may exceed the spark generation voltage value Vs, and spark may occur. Further, when the discharge line is cut and comes into contact with the dust collecting electrode, a large current flows on the surface of the dust collecting electrode, so that local heating occurs.
When the dust collecting electrode in which such local heating is generated is dry, there is a risk of ignition and fire.
特に、近年、硫黄や塩素等を含む腐食性ガスの排出用の湿式電気集塵機においては、当該腐食性ガスと接する集塵極やその周囲の部材として、腐食防止のために、繊維強化プラスチック(FRP:Fiber Reinforced Plastics)の部材が採用される場合がある。このような場合には、火災発生のおそれはさらに高まることになる。 In particular, in recent years, in wet electrostatic precipitators for discharging corrosive gases containing sulfur, chlorine, etc., fiber reinforced plastic (FRP) is used as a dust collecting electrode in contact with the corrosive gas and its surrounding members to prevent corrosion. : Fiber Reinforced Plastics) member may be employed. In such a case, the risk of fire is further increased.
当然ながら、従来の湿式電気集塵機に対しても火災発生の防止措置は図られているが、このような従来の措置よりも適切に火災発生を防止できる措置の実現が求められている状況である。 Needless to say, fire prevention measures have been taken for conventional wet electrostatic precipitators, but there is a need to implement measures that can prevent fires more appropriately than conventional measures. .
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、火災発生をより適切に防止することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a condition, and aims at preventing a fire outbreak more appropriately.
本発明の一側面の湿式電気集塵機は、
直流高電圧が印加される放電極と、
微粒子を集塵する集塵極と、
前記集塵極に集塵された微粒子を洗浄除去する洗浄水を、前記集塵極に対して噴出するスプレーノズルを備え、
前記集塵極は、所定の形状の開口部を有する筒を単位として、複数の前記単位の集合体により構成されており、
前記放電極は、前記集塵極を構成する前記複数の単位の各々の中に収容されており、
前記スプレーノズルは、前記集塵極を構成する前記複数の単位に囲まれて形成される領域のうち、少なくとも1つの領域の上方に配設されており、前記洗浄水を噴出することによって、前記集塵極の表面に濡れ壁を形成させる、
ことを特徴とする。
The wet electric dust collector of one aspect of the present invention is
A discharge electrode to which a DC high voltage is applied;
A dust collecting electrode for collecting fine particles;
A spray nozzle that ejects cleaning water for cleaning and removing fine particles collected on the dust collecting electrode to the dust collecting electrode,
The dust collecting electrode is composed of an assembly of a plurality of the units, with a cylinder having an opening having a predetermined shape as a unit.
The discharge electrode is accommodated in each of the plurality of units constituting the dust collection electrode,
The spray nozzle is disposed above at least one of the regions surrounded by the plurality of units constituting the dust collecting electrode, and the spray water is ejected by ejecting the cleaning water. Forming a wet wall on the surface of the dust collecting electrode,
It is characterized by that.
本発明の一側面の湿式電気集塵機の集塵方法は、
所定の形状の開口部を有する筒を単位として、複数の前記単位の集合体により構成される集塵極と、
前記集塵極を構成する前記複数の単位の各々の中に収容される放電極と、
前記集塵極を構成する前記複数の単位に囲まれて形成される領域のうち、少なくとも1つの領域の上方に配設されているスプレーノズルと、
を備える湿式電気集塵機の集塵方法であって、
前記放電極に直流高電圧が印加されて、前記放電極近傍にて負コロナ放電が発生し、帯電した微粒子が前記集塵極に集塵されている状態で、
前記スプレーノズルは、前記集塵極に集塵された微粒子を洗浄除去する洗浄水を、前記集塵極に対して噴出することによって、前記集塵極の表面に濡れ壁を形成させる、
ことを特徴とする。
The dust collection method of the wet type electrostatic precipitator according to one aspect of the present invention,
With a cylinder having an opening of a predetermined shape as a unit, a dust collecting electrode constituted by an assembly of a plurality of the units,
A discharge electrode accommodated in each of the plurality of units constituting the dust collection electrode;
A spray nozzle disposed above at least one of the regions formed by the plurality of units constituting the dust collecting electrode;
A dust collecting method for a wet electric dust collector comprising:
In the state where a high DC voltage is applied to the discharge electrode, a negative corona discharge is generated in the vicinity of the discharge electrode, and charged fine particles are collected in the dust collection electrode.
The spray nozzle is configured to form a wet wall on the surface of the dust collecting electrode by spraying cleaning water for cleaning and removing fine particles collected on the dust collecting electrode to the dust collecting electrode.
It is characterized by that.
本発明の一側面の湿式電気集塵機及び集塵方法においては、
所定の形状の開口部を有する筒を単位として、複数の前記単位の集合体により構成される集塵極と、
前記集塵極を構成する前記複数の単位の各々の中に収容される放電極と、
前記集塵極を構成する前記複数の単位に囲まれて形成される領域のうち、少なくとも1つの領域の上方に配設されているスプレーノズルと、
を備える湿式電気集塵機によって、次のような動作がなされる。
即ち、前記放電極に直流高電圧が印加されて、前記放電極近傍にて負コロナ放電が発生し、帯電した微粒子が前記集塵極に集塵されている状態で、
前記スプレーノズルによって、前記集塵極に集塵された微粒子を洗浄除去する洗浄水が、前記集塵極に対して噴出され、その結果、前記集塵極の表面に濡れ壁が形成される。
In the wet electric dust collector and the dust collecting method of one aspect of the present invention,
With a cylinder having an opening of a predetermined shape as a unit, a dust collecting electrode constituted by an assembly of a plurality of the units,
A discharge electrode accommodated in each of the plurality of units constituting the dust collection electrode;
A spray nozzle disposed above at least one of the regions formed by the plurality of units constituting the dust collecting electrode;
The following operation is performed by the wet type electrostatic precipitator provided with.
That is, a high DC voltage is applied to the discharge electrode, a negative corona discharge is generated in the vicinity of the discharge electrode, and charged fine particles are collected in the dust collection electrode.
Washing water for washing and removing fine particles collected on the dust collecting electrode is ejected to the dust collecting electrode by the spray nozzle, and as a result, a wet wall is formed on the surface of the dust collecting electrode.
本発明によれば、火災発生をより適切に防止することが可能になる。 According to the present invention, it is possible to more appropriately prevent the occurrence of a fire.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る湿式電気集塵機1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、湿式電気集塵機1の外観の概略構成を示す断面図であり、相互に略垂直の別々の方向からみた断面図である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a wet electrostatic precipitator 1 according to an embodiment of the present invention.
Specifically, FIG. 1 (A) and FIG. 1 (B) are cross-sectional views showing a schematic configuration of the external appearance of the wet electrostatic precipitator 1, and are cross-sectional views seen from different directions substantially perpendicular to each other.
湿式電気集塵機1には、上部ケーシング11と、集塵極22と、下部ケーシング13と、架構14と、が設けられている。
上部ケーシング11と、集塵極22と、下部ケーシング13とが上方からその順番で組み合わされることによって、湿式電気集塵機1の筺体が構成される。湿式電気集塵機1の筺体は、架構14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。湿式電気集塵機1の筺体の材質は、本実施形態では導電性のFRPが採用されている。
The wet electric dust collector 1 is provided with an
The casing of the wet electrostatic precipitator 1 is configured by combining the
図2は、湿式電気集塵機1の筺体内部の概略構成を示す斜視図である。
図3は、湿式電気集塵機1の筺体内部の概略構成を示す上面図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration inside the housing of the wet electrostatic precipitator 1.
FIG. 3 is a top view illustrating a schematic configuration inside the housing of the wet electrostatic precipitator 1.
図2や図3に示すように、湿式電気集塵機1の筺体内部には、上部グリッド21と、集塵極22と、下部グリッド23と、電極ロッド24と、放電線25と、ウェイト26と、上向きスプレーノズル27と、洗浄用配管28と、が設けられている。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, an
上部グリッド21と、集塵極22と、下部グリッド23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。
As shown in FIG. 2, the
集塵極22は、図2や図3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22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1に示すように、集塵極22の室の個数はN×M=9×9個とされている。
なお、図2乃至図4において、集塵極22の室の個数がN×M=3×3個とされているのは、単なる説明の便宜上のためである。換言すると、図2乃至図4においては、説明の便宜上、集塵極22を構成する9×9個の室のうち、中央の3×3個の室のみが図示されている。
ここで、集塵極22のように、角筒の集合体として構成される集塵極は、一般的に「角筒型集塵極」と呼ばれており、単位体積当たりの集塵極面積が大きいため、コンパクトな設計が可能になるという特長を有している。
なお、集塵極22の材質は、本実施形態では、導電性のFRPが採用されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
Specifically, hereinafter, one of the substantially horizontal directions is referred to as “vertical direction”, and a direction perpendicular to the vertical direction is referred to as “lateral direction”. In this case, by repeatedly arranging N units in the vertical direction and repeating M units in the horizontal direction (hereinafter referred to as “N × M”), the
Here, N and M are independent arbitrary integer values, and in this embodiment, as shown in FIG. 1, the number of chambers of the
In FIGS. 2 to 4, the number of chambers of the
Here, a dust collecting electrode configured as a collection of rectangular tubes, such as the
In this embodiment, conductive FRP is adopted as the material of the
このような集塵極22に対する放電極は、本実施形態では、電極ロッド24及び放電線25により構成されている。
電極ロッド24は、図2に示すように、集塵極22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21に固定され、下端部が下部グリッド23に固定される。
放電線25は、図2に示すように、上部グリッド21から吊下げられ、集塵極22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25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23の上部に設けられたウェイト26に接続される。
電極ロッド24には、直流高圧発生装置30から負極の直流高電圧Vが直接印加される。一方、放電線25には、直流高圧発生装置30からの負極の直流高電圧Vが、電極ロッド24及び上部グリッド21を介して印加される。
In this embodiment, the discharge electrode for the
As shown in FIG. 2, the
As shown in FIG. 2, the
A negative DC high voltage V is directly applied to the
上向きスプレーノズル27は、集塵極22の各室の四隅の上方に配設され、洗浄用配管28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。
ここで、「霧」とは、ミクロンオーダーの直径を有する水滴が、1cm3の空間中に数個乃至数100個程度含まれている状態をいう。本実施形態では、洗浄水が、直径が約200〜800ミクロンの水滴として、上向きスプレーノズル27から略垂直上向き方向に噴出される。
詳細については図4を用いて後述するが、集塵極22の各室の四隅の上方に配設された上向きスプレーノズル27の各々から噴出された霧は、集塵極22の各室の側面全体を覆う水膜となる。即ち、上向きスプレーノズル27から霧として噴出された洗浄水によって、集塵極22の各室の側面には濡れ壁が形成される。これにより、集塵極22に付着したミストやダスト等の微粒子の成長を防止すると共に、これらの微粒子を従来よりも確実に洗浄除去することが可能になる。
The
Here, “fog” refers to a state in which several to several hundred water droplets having a micron-order diameter are included in a 1 cm 3 space. In the present embodiment, the cleaning water is ejected from the
Although details will be described later with reference to FIG. 4, the mist ejected from each of the
なお、図1に示すように、従来の湿式電気集塵機と同様に、集塵極22の上端部から所定距離だけ離間した上方の所定位置に、下向きスプレーノズル29を設けるようにしてもよい。
In addition, as shown in FIG. 1, you may make it provide the
次に、以上の湿式電気集塵機1の動作について説明する。 Next, the operation of the above wet electrostatic precipitator 1 will be described.
集塵極22が接地された状態で、直流高圧発生装置30から負極の直流高電圧Vが電極ロッド24及び放電線25に印加される。なお、以下、説明の便宜上、電極ロッド24及び放電線25をまとめて、「放電極」と呼ぶ。
直流高電圧Vの値が上昇すると、放電極と、その周囲を囲む集塵極22の部屋の各側面との間に負コロナ放電が発生し、その結果、放電極から、集塵極22の部屋の各側面の各々に向かう方向に負イオンが移行すると共に、同方向にイオン風が発生する。
このように、本実施形態の湿式電気集塵機1では、集塵極22の各部屋の内部空間がイオン空間になる。従って、図1に示すように、ミストやダスト等の微粒子を含む気体G1が、湿式電気集塵機1の筺体の下部に供給されて、集塵極22の各部屋の下端の開口部から上端の開口部に向けて流通すると、負イオンの衝突により微粒子が帯電する。
帯電した微粒子は、集塵極22の各部屋内部の直流電界により、放電極から、集塵極22の各部屋の各側面の各々に向かう方向に力を受けて移動して、集塵極22の各部屋の各側面に付着する。
このようにして、ガスG1から微粒子が除去される。ガスG1から微粒子が除去された結果得られたガスG2は、集塵極22の各部屋の上端部から放出され、さらに、図1に示すように、本実施形態の湿式電気集塵機1の筺体の上部から排出される。
ここまでの本実施形態の湿式電気集塵機1の動作は、従来の湿式電気集塵機の動作と基本的に同様である。
With the
When the value of the DC high voltage V increases, a negative corona discharge occurs between the discharge electrode and each side surface of the
Thus, in the wet electrostatic precipitator 1 of this embodiment, the internal space of each room of the
The charged fine particles are moved by receiving a force from the discharge electrode in the direction toward each side of each room of the
In this way, fine particles are removed from the gas G1. The gas G2 obtained as a result of the removal of the fine particles from the gas G1 is released from the upper end of each chamber of the
The operation of the wet electrostatic precipitator 1 of the present embodiment so far is basically the same as the operation of the conventional wet electrostatic precipitator.
しかしながら、その後の動作、即ち、集塵極22に付着した微粒子を洗浄除去する動作が、本実施形態の湿式電気集塵機1と従来の湿式電気集塵機とでは異なる。
However, the subsequent operation, that is, the operation of cleaning and removing the fine particles adhering to the
即ち、従来の湿式電気集塵機では、集塵極よりも上方に所定距離だけ離間して、少ない個数の下向きスプレーノズルが設けられている。このような少ない個数の下向きスプレーノズルが、略垂直下向き方向に多量の洗浄水を吹きかけることによって、集塵極に付着した微粒子を洗浄除去していた。 That is, in the conventional wet electrostatic precipitator, a small number of downward spray nozzles are provided above the dust collecting electrode by a predetermined distance. Such a small number of downward spray nozzles spray and wash a large amount of cleaning water in a substantially vertical downward direction, thereby cleaning and removing fine particles adhering to the dust collecting electrode.
これに対して、本実施形態の湿式電気集塵機1においては、集塵極22の各部屋の四隅の上方近傍に、上向きスプレーノズル27がそれぞれ設けられている。
図4は、上向きスプレーノズル27の各々から霧として噴出される洗浄水の様子を模式的に示した図である。
図4に示すように、上向きスプレーノズル27の各々は、洗浄用配管28に流通する洗浄水を、略垂直上向き方向に微細の霧として噴出させる。
上向きスプレーノズル27から略垂直上向き方向に噴出された多数の霧(200〜800ミクロン程度の微細な水滴)の各々は、重力の影響により水平方向の全方位に対して放射線状に落下して、集塵極22の各室の側面体を覆う水膜となる。即ち、上向きスプレーノズル27から霧として噴出された洗浄水によって、集塵極22の各室の側面には濡れ壁が形成される。これにより、集塵極22に付着したミストやダスト等の微粒子の成長を防止すると共に、これらの微粒子を従来よりも確実に洗浄除去することが可能になる。
In contrast, in the wet electrostatic precipitator 1 of the present embodiment, the
FIG. 4 is a diagram schematically showing the state of the washing water ejected as mist from each of the
As shown in FIG. 4, each of the
Each of a large number of mists (fine water droplets of about 200 to 800 microns) ejected from the
このような動作が可能になる本実施形態の湿式電気集塵機1は、従来の湿式電気集塵機と比較すると、次のような特徴を有している。
即ち、上述したように、従来の湿式電気集塵機では、集塵極より高い位置に、少ない個数の下向きスプレーノズルが単に設けられていた。従って、集塵極に付着した微粒子を確実に洗浄除去するためには、多量洗浄水量が必要であった。
これに対して、本実施形態の湿式電気集塵機1では、洗浄水は、上向きスプレーノズル27から微細の霧として略垂直上方向に噴出される。このため、洗浄水の分散がよくなるため、使用洗浄水量は従来より少なくて済む。
具体的には例えば、集塵極面積が126m2である場合、従来の湿式電気集塵機では、150L/minの使用洗浄水量が必要であったものが、本実施形態の湿式電気集塵機1では、15L/minの使用洗浄水量で済む。
ここで、放電極の周囲に多量の洗浄水が通過する程、スパーク(火花放電)が発生し易くなる。従って、従来の湿式電気集塵機と比較して、使用洗浄水量が圧倒的に少ない本実施形態の湿式電気集塵機1では、スパークの発生が大幅に抑制される。
さらに、本実施形態の湿式電気集塵機1では、洗浄水は微細の霧として噴出されるため、放電極の周囲に通過する際の洗浄水の粒子径は、従来の湿式電気集塵機のものと比較して小さくなるために、スパークの発生がより一段と抑制される。
The wet electrostatic precipitator 1 according to the present embodiment capable of such an operation has the following characteristics as compared with the conventional wet electrostatic precipitator.
That is, as described above, in the conventional wet electrostatic precipitator, a small number of downward spray nozzles are simply provided at a position higher than the dust collecting electrode. Therefore, a large amount of washing water is required to surely remove the fine particles adhering to the dust collecting electrode.
On the other hand, in the wet electrostatic precipitator 1 according to the present embodiment, the cleaning water is ejected from the
Specifically, for example, when the dust collecting electrode area is 126 m 2 , the conventional wet electric dust collector required a cleaning water amount of 150 L / min, but in the wet electric dust collector 1 of the present embodiment, 15 L The amount of cleaning water used is / min.
Here, the more the washing water passes around the discharge electrode, the more easily spark (spark discharge) is generated. Therefore, compared with the conventional wet electrostatic precipitator, the wet electrostatic precipitator 1 according to the present embodiment, which has an overwhelmingly small amount of washing water used, significantly suppresses the occurrence of sparks.
Furthermore, in the wet electrostatic precipitator 1 of the present embodiment, since the cleaning water is ejected as a fine mist, the particle size of the cleaning water when passing around the discharge electrode is compared with that of the conventional wet electrostatic precipitator. Therefore, the occurrence of sparks is further suppressed.
本実施形態の湿式電気集塵機1は、このような特徴を有しているため、例えば次の(1)乃至(4)のように、従来の湿式電気集塵機と比較して有利な効果を奏することが可能である。 Since the wet electrostatic precipitator 1 of this embodiment has such a feature, for example, as described in the following (1) to (4), there are advantageous effects as compared with the conventional wet electrostatic precipitator. Is possible.
(1)本実施形態の湿式電気集塵機1では、上向きスプレーノズル27から洗浄水を噴出させている状態でも、スパークの発生が大幅に抑制されるため、間欠洗浄期間を長時間継続させること、場合によっては、連続した洗浄期間を設けることが可能になる。これにより、集塵極22の各室の側面には濡れ壁が常時形成され、集塵極22が乾燥することはほぼ無くなる。これにより、異常放電が発生しても、火災発生をより適切に防止することが可能になる。
(1) In the wet electrostatic precipitator 1 of the present embodiment, even when the cleaning water is ejected from the
(2)本実施形態の湿式電気集塵機1では、このように、火災発生をより適切に防止することができるため、ガスが接する部材(以下、「接ガス部」と呼ぶ)の素材として、導電性のFRPを採用し易くなる。これにより、接ガス部の腐食がより確実に防止され、その結果、本実施形態の湿式電気集塵機1の寿命が長くなる。ただし、この場合、集塵極22以外に用いるFRPの電気抵抗値は、500Ω以下が望ましい。
(2) In the wet electrostatic precipitator 1 of the present embodiment, since a fire can be prevented more appropriately as described above, a conductive material is used as a material of a member in contact with gas (hereinafter referred to as “gas contact part”). It becomes easy to adopt FRP. Thereby, corrosion of a gas contact part is prevented more reliably, As a result, the lifetime of the wet electric dust collector 1 of this embodiment becomes long. However, in this case, the electrical resistance value of the FRP used for other than the
(3)本実施形態の湿式電気集塵機1では、上述の如く、洗浄期間を長時間継続させること、場合によっては、連続した洗浄期間を設けることができるので、メンテナンスが容易になる。
即ち、洗浄期間が長時間になる程、集塵極に付着した微粒子がより確実に洗浄除去される。従って、例えば、定期点検の際の人手による集塵極の掃除回数を少なくすることができる。
また、例えば、このような掃除を行う場合にも、従来の湿式電気集塵機では、集塵極に付着した微粒子が数多く蓄積されてこびりついてしまうため、これらを人手で完全に除去すべく、掻き落とし作業が必要になる。
これに対して、本実施形態の湿式電気集塵機1では、集塵極22の表面には濡れ壁が常時形成されているので、集塵極22に付着した微粒子のほとんどは堆積する前に洗浄除去される。その結果、本実施形態の湿式電気集塵機1では、掻き落とし作業は不要になり、例えば高圧洗浄水を用いた簡単な作業で済む。
(3) In the wet electrostatic precipitator 1 of the present embodiment, as described above, the cleaning period can be continued for a long time, and in some cases, a continuous cleaning period can be provided, which facilitates maintenance.
That is, the longer the cleaning period, the more reliably the fine particles adhering to the dust collecting electrode are cleaned and removed. Therefore, for example, it is possible to reduce the number of manual cleaning of the dust collecting electrode during periodic inspection.
In addition, for example, even when performing such cleaning, a conventional wet electrostatic precipitator accumulates a large amount of fine particles adhering to the dust collecting electrode and sticks to it. Work is required.
On the other hand, in the wet electrostatic precipitator 1 of this embodiment, since the wet wall is always formed on the surface of the
(4)[発明が解決しようとする課題]の欄で上述したように、従来の湿式電気集塵機においては、間欠洗浄期間時には、直流電圧Vの値を0にするか又は低下させる必要があったため、集塵効率が著しく低下していた。
これに対して、本実施形態の湿式電気集塵機1では、上向きスプレーノズル27から洗浄水を噴出させている洗浄期間でも、スパークの発生が大幅に抑制されるため、放電極に印加する直流高電圧Vの値を低下させることなくほぼ一定に保持することができる。これにより、洗浄期間であっても、集塵効率を一定以上に維持することが可能になる。
(4) As described above in the section “Problems to be Solved by the Invention”, in the conventional wet electrostatic precipitator, during the intermittent cleaning period, the value of the DC voltage V needs to be reduced to 0 or decreased. The dust collection efficiency was significantly reduced.
On the other hand, in the wet electrostatic precipitator 1 of this embodiment, since the occurrence of spark is greatly suppressed even during the cleaning period in which the cleaning water is ejected from the
以上の内容を換言すると、上述の(1)乃至(4)の効果を奏するためには、集塵極22の各室の側面に濡れ壁をほぼ常時形成させた上で、スパークの頻度を一定以下に保つように、洗浄水を噴出させればよい。
このような洗浄水の噴出を可能にするためには、集塵極22の各室の側面の単位面積当たりの洗浄水の水量を適切に管理すればよい。
即ち、単位面積当たりの洗浄水の水量が一定以下の場合、集塵極22の各室の側面に濡れ壁をほぼ常時形成させることが不可能になる。一方、単位面積当たりの洗浄水の水量が一定以上の場合、スパークの発生が多発する。このように、集塵極22の各室に濡れ壁をほぼ常時形成させた上で、スパークの頻度を一定以下に保つためには、単位面積当たりの洗浄水の水量の下限値と上限値とが存在する。
従って、このような単位面積当たりの洗浄水の水量の下限値と上限値との範囲(以下、「適正範囲」と呼ぶ)内で洗浄水を噴出すれば、集塵極22の各室の側面に濡れ壁をほぼ常時形成させた上で、スパークの発生頻度を一定以下に保つことができ、その結果、上述の(1)乃至(4)の効果を奏することが可能になる。
具体的には例えば、ダストを洗浄除去する場合には、0.15L/m2・minを含む下限値0.10から上限値0.25L/m2・minの範囲が適正範囲である。また例えば、ミストを洗浄除去する場合には、0.10L/m2・minを含む下限値0.075から上限値0.20L/m2・minの範囲が適正範囲である。
In other words, in order to achieve the effects (1) to (4) described above, a wet wall is almost always formed on the side surface of each chamber of the
In order to enable such washing water to be ejected, the amount of washing water per unit area on the side surface of each chamber of the
That is, when the amount of cleaning water per unit area is below a certain level, it becomes impossible to form a wet wall almost always on the side surface of each chamber of the
Therefore, if the cleaning water is ejected within the range between the lower limit value and the upper limit value of the amount of cleaning water per unit area (hereinafter referred to as “appropriate range”), the side surface of each chamber of the
Specifically, for example, when dust is removed by washing, the appropriate range is from the lower limit value 0.10 including 0.15 L / m 2 · min to the upper limit value 0.25 L / m 2 · min. Further, for example, in the case of cleaning and removing mist is proper range in the range of the upper limit value 0.20L / m 2 · min from the lower limit value 0.075 containing 0.10L / m 2 · min.
ここで、単位面積当たりの洗浄水の水量の変更は、例えば、上向きスプレーノズル27の個数を変更することで実現可能である。即ち、上向きスプレーノズル27は、上記実施形態では集塵極22の各室の四隅の上方の全てに設けられていたが、適正範囲内で洗浄水を噴出できるのであれば、必ずしも集塵極22の各室の四隅の上方の全てに設ける必要は無い。
或いはまた、適正範囲内で洗浄水を噴出できるのであれば、全ての上向きスプレーノズル27から洗浄水(霧)を噴出させる必要は無く、その中から選択された所定の個数の上向きスプレーノズル27のみから洗浄水を噴出させてもよい。即ち、1以上の上向きスプレーノズル27の洗浄水の噴出を適宜停止してもよい。
さらにまた、上記実施形態では、洗浄水を略垂直上向き方向に噴出する上向きスプレーノズル27が設けられていたが、適正範囲内で洗浄水を噴出できるのであれば、洗浄水(霧)の噴出方向は、特に略垂直上向き方向に限定されず、任意の方向でよい。
Here, the change of the amount of cleaning water per unit area can be realized by changing the number of
Alternatively, if the cleaning water can be ejected within an appropriate range, it is not necessary to eject the cleaning water (fog) from all the
Furthermore, in the above-described embodiment, the
このように、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。 As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
例えば、上記実施形態の集塵極22としては、開口部が正方形の形状を有する角筒を室(単位)とする角筒型集塵極が採用されたが、特にこれに限定されない。
具体的には例えば、角筒型集塵極を構成する各室の開口部の形状は、正方形である必要は特に無く、N角形(Nは3以上の整数値)であれば足りる。この場合、上向きスプレーノズル27等は、各室のN個の角のうち、少なくとも1つの角の周囲に配設させればよい。
さらに例えば、開口部が円状等のN角形以外の形状を有する筒を室として、複数の室の集合体により構成される集塵極を採用してもよい。この場合には、複数の室に囲まれて形成される領域のうち、少なくとも1つの領域の上方に、上向きスプレーノズル27等を配設させればよい。
ここで、開口部の形状がN角形の角筒を室とする角筒型集塵極の場合、複数の室に囲まれて形成される領域とは、複数の室の交点、即ち、各室のN個の角の各々を意味する。
従って、複数の室に囲まれて形成される領域のうち少なくとも1つの領域の上方に、上向きスプレーノズル27等が配設されるという配置手法が上位概念である。即ち、複数の単位の交点のうち少なくとも1点の上方、即ち、各単位のN個の角のうち少なくとも1つの角の上方に、上向きスプレーノズル27等が配設されるという配置手法は、開口部の形状がN角形の角筒を室とする角筒型集塵極の場合に適用される、前記上位概念の下位概念である。
For example, as the
Specifically, for example, the shape of the opening of each chamber constituting the rectangular tube-type dust collecting electrode is not particularly required to be a square, and may be an N-gon (N is an integer value of 3 or more). In this case, the
Further, for example, a dust collecting electrode constituted by an assembly of a plurality of chambers may be employed, with a cylinder having a shape other than an N-gon shape such as a circular shape as a chamber. In this case, the
Here, in the case of a rectangular tube-shaped dust collecting electrode having an N-shaped rectangular tube as a chamber, a region surrounded by a plurality of chambers is an intersection of a plurality of chambers, that is, each chamber. Each of the N corners.
Therefore, an arrangement method in which the
1 湿式電気集塵機, 21 上部グリッド, 22 集塵極, 23 下部グリッド, 24 電極ロッド, 25 放電線, 26 ウェイト, 27 上向きスプレーノズル, 28 洗浄用配管, 30 直流高圧発生装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wet electrostatic precipitator, 21 Upper grid, 22 Dust collector electrode, 23 Lower grid, 24 Electrode rod, 25 Discharge line, 26 Weight, 27 Upward spray nozzle, 28 Cleaning pipe, 30 DC high pressure generator
Claims (6)
前記直流高電圧に基づいて前記放電極近傍にて発生する負コロナ放電によって、微粒子を集塵する集塵極と、
前記集塵極に集塵された微粒子を洗浄除去する洗浄水を、前記集塵極に対して噴出するスプレーノズルと、
を備え、
前記集塵極は、所定の形状の開口部を有する筒を単位として、複数の前記単位の集合体により構成されており、
前記放電極は、前記集塵極を構成する前記複数の単位の各々の中に収容されており、
前記スプレーノズルは、前記集塵極を構成する前記複数の単位に囲まれて形成される領域のうち、少なくとも1つの領域の上方に配設されており、前記洗浄水を噴出することによって、前記集塵極の表面に濡れ壁を形成させる、
湿式電気集塵機。 A discharge electrode to which a DC high voltage is applied;
A dust collecting electrode for collecting fine particles by negative corona discharge generated in the vicinity of the discharge electrode based on the DC high voltage;
A spray nozzle that ejects cleaning water for cleaning and removing fine particles collected on the dust collecting electrode to the dust collecting electrode;
With
The dust collecting electrode is composed of an assembly of a plurality of the units, with a cylinder having an opening having a predetermined shape as a unit.
The discharge electrode is accommodated in each of the plurality of units constituting the dust collection electrode,
The spray nozzle is disposed above at least one of the regions surrounded by the plurality of units constituting the dust collecting electrode, and the spray water is ejected by ejecting the cleaning water. Forming a wet wall on the surface of the dust collecting electrode,
Wet electric dust collector.
請求項1に記載の電気集塵機。 The spray nozzle spouts the washing water in a water amount within a range in which the occurrence frequency of sparks can be kept below a certain level after forming a wet wall on the surface of the dust collecting electrode.
The electric dust collector according to claim 1.
請求項1又は2に記載の湿式電気集塵機。 The spray nozzle ejects the washing water in a substantially vertical upward direction.
The wet electrostatic precipitator according to claim 1 or 2.
請求項1乃至3の何れか1項に記載の湿式電気集塵機。 The spray nozzle ejects the washing water as mist,
The wet electrostatic precipitator according to any one of claims 1 to 3.
前記スプレーノズルは、前記集塵極を構成する前記複数の単位の交点のうち少なくとも1点の上方に配設される、
請求項1乃至4の何れか1項に記載の湿式電気集塵機。 The plurality of units constituting the dust collection electrode are rectangular tubes having an N-shaped opening (N is an integer value of 3 or more),
The spray nozzle is disposed above at least one of the intersections of the plurality of units constituting the dust collection electrode.
The wet electrostatic precipitator according to any one of claims 1 to 4.
前記集塵極を構成する前記複数の単位の各々の中に収容される放電極と、
前記集塵極を構成する前記複数の単位に囲まれて形成される領域のうち、少なくとも1つの領域の上方に配設されているスプレーノズルと、
を備える湿式電気集塵機の集塵方法において、
前記放電極に直流高電圧が印加されて、前記放電極近傍に負コロナ放電が発生して、帯電した微粒子が前記集塵極に集塵されている状態で、
前記スプレーノズルは、前記集塵極に集塵された微粒子を洗浄除去する洗浄水を、前記集塵極に対して噴出することによって、前記集塵極の表面に濡れ壁を形成させる、
集塵方法。 With a cylinder having an opening of a predetermined shape as a unit, a dust collecting electrode constituted by an assembly of a plurality of the units,
A discharge electrode accommodated in each of the plurality of units constituting the dust collection electrode;
A spray nozzle disposed above at least one of the regions formed by the plurality of units constituting the dust collecting electrode;
In a dust collection method of a wet electric dust collector comprising:
In the state where a high DC voltage is applied to the discharge electrode, a negative corona discharge is generated in the vicinity of the discharge electrode, and charged fine particles are collected in the dust collection electrode.
The spray nozzle is configured to form a wet wall on the surface of the dust collecting electrode by spraying cleaning water for cleaning and removing fine particles collected on the dust collecting electrode to the dust collecting electrode.
Dust collection method.
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