JPH10202143A - トンネル用電気集じん機 - Google Patents
トンネル用電気集じん機Info
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- JPH10202143A JPH10202143A JP9009979A JP997997A JPH10202143A JP H10202143 A JPH10202143 A JP H10202143A JP 9009979 A JP9009979 A JP 9009979A JP 997997 A JP997997 A JP 997997A JP H10202143 A JPH10202143 A JP H10202143A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
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- Y02A50/2351—Atmospheric particulate matter [PM], e.g. carbon smoke microparticles, smog, aerosol particles, dust
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Abstract
数組の集じんユニットの対し、一部のユニットにスパー
ク放電が発生した際に、該ユニットへ集中して他のユニ
ットから流れ込む放電電流を限流し、スパークに起因す
る放電線の劣化,捕集ダストの再飛散を効果的に抑制で
きるように給電回路を改良する。 【解決手段】前後段に並ぶ帯電部4,集じん部5からな
る集じんユニットの複数組を本体フレーム内に並置配備
し、高圧発生電源装置8と各組の集じんユニットとの間
に給電フィーダ9,10,分岐ライン9a,10aを配
線して給電するトンネル用電気集じん機において、各ユ
ニットごとに前記給電フィーダの分岐ラインに抵抗器1
1を接続し、一部のユニットにスパーク放電が生じた際
に他のユニットから分岐ラインを通じて回り込む放電電
流(ユニットの浮遊静電容量に蓄積されている電荷の放
電電流)を制限してスパーク放電の弊害防止を図る。
Description
坑内に据付けてトンネル内の空気を清浄化するトンネル
用電気集じん機に関する。
自動車の排気ガス,煤煙,浮遊粉塵などによる空気の汚
損でトンネル内部の視界(見通し距離)が低下すること
から、これを改善する目的でトンネル内に設けた換気用
の側坑に電気集じん設備を設置し、トンネルの車道(本
坑)から取り込んだ汚染空気を電気集じん機に通して清
浄化した後、清浄空気を再び送風機により車道空間に吹
出してトンネル内部での視界を改善するようにしてい
る。
成概要図である。図において、1はトンネルの換気用側
坑、2は側坑内に設置した電気集じん機であり、前後に
入口ダンパ3a,出口ダンパ3bを配した本体フレーム
3の内部には、前後段に並ぶ帯電部4,集じん部5を組
にした集じんユニット6の複数組(トンネル内での取扱
い性を考慮して、通常は4〜12基に分割した小型の集
じんユニットを上下,左右に並べて本体フレームに組み
込んでいる)、および水洗浄ノズル7などを収設した構
成になる。また、8は集じん機本体と別置した高圧発生
電源装置であり、図3で示すように該電源装置8から引
出した出力側の給電フィーダ(ケーブル)9,10,お
よび各フィーダから分岐した分岐ライン9a,10aを
介して各ユニット(I〜IVで表す) の帯電部4,集じん
部5へ直流高圧を印加するようにしている。なお、電気
集じん機用の高圧発生電源装置8は良く知られているよ
うに、基本的には出力電圧制御用のサイリスタ,昇圧変
圧器,整流回路を組み合わせた構成で交流入力を高圧直
流に変換して出力するものであり、集じんユニット側で
火花放電,アーク放電が生じてスパークオーバーした際
には、これを抑えるように給電電圧を低下,ないし給電
を停止させる制御手段を備えている。
れている集じんユニット6(1ユニット分)の帯電部
4,集じん部5の構造を図4に略示的に示す。すなわ
ち、帯電部4は放電線(0.26mmφの細鋼線) 4aと接地
極板4bを5〜6mm程度の間隔を隔てて交互に配列した
もので、1ユニット当たり300本程度の放電線4aが
張られている。また、集じん部5は厚さ0.5 mm程度の薄
鋼板で作られた平板状の高圧極板5aと接地極板5bを
間隔5〜6mm程度の間隔を隔てて交互に配列した構成に
なる。
電圧(DC11kV)を印加して放電線の周囲に正コロ
ナを発生させ、集じん部5では高圧極板5aに正の高電
圧(DC5.5 kV)を印加して極板5aと5bの間に高
電界強度の電場を形成し、電気集じん機2に導入した被
処理空気に含まれている煤じんなどの浮遊粒子を前段の
帯電部4でプラス荷電し、後段の集じん部5にて静電ク
ーロン力により浮遊粒子を接地極板5b上に捕集する。
なお、集じん部5で捕集したダストは、定期的に集じん
運転を一時的に停止し、洗浄水を噴射して集じん極板か
ら洗い落として排除するようにしている。
での標準仕様(日本道路公団)は、処理風速が7m/se
c,1ユニット当たりの処理風量が3.75m3 /sec ,集じ
ん効率が80%以上に規定されている。
集じん機で処理する空気の性状は、トンネル内の湿度,
煤煙,粉塵濃度などにより日々,刻々変動する。また、
集じん部では集じん運転の時間経過に伴って捕集ダスト
の堆積量も次第に増大する。これために帯電部,集じん
部の電極間における火花放電開始電圧も変化して集じん
運転中に火花放電,アーク放電が発生してスパークオー
バーすることがある。なお、電気集じん機は集じん効率
を高めるために、ある程度の火花放電を許容するような
範囲の高電圧で実機運転している。この場合に、火花放
電がアーク放電に移行するのを防止するために、高圧発
生電源装置にはアーク放電の発生を電流,電圧により検
出し、サイリスタ制御により出力電圧を一時的に低めて
アーク放電を消滅させ、その後に再び正常な電圧に回復
させるような制御手段を備えている。また、電源装置の
出力端側には火花放電発生に伴うサージ電圧が電源側に
侵入するのを防ぐ高周波リアクトル、オゾンスパークオ
ーバー時の放電電流を低く抑えるために限流抵抗も接続
している。
に亘る実機運転実績で得た知見によれば、図3に示した
従来の給電方式では、スパークオーバーの発生時に高圧
発生電源装置の保護機能が正常に作動しているにもかか
わらず、スパークオーバーの発生した集じんユニットに
は予想しない過大な放電電流が流れ、これが基で帯電部
に組み込んだ放電線の寿命が早まって断線したり、集じ
ん部においては爆発的な衝撃音とともにスパーク放電の
生じた近傍では極板に捕集されているダストの再飛散が
生じ、これが電気集じん機から吹出して下流側のトンネ
ル壁面を汚損したり,トンネルの本坑に還流する空気の
粉塵濃度が一時的に増加したりすることが認められてい
る。
究明したところ、その原因が次の点にあることが判明し
た。すなわち、電気集じん機の帯電部,集じん部はコン
デンサとして働き、特に極板の面積が大きな集じん部の
浮遊静電容量はかなり大である。なお、先記した標準仕
様の集じんユニットでは、帯電部の静電容量が0.002μ
F,集じん部の静電容量が0.3 μF である。しかも、図3
で示した従来の給電方式では各ユニットの帯電部4,集
じん部5の相互間が給電フィーダ9,10から分岐した
分岐ライン9a,10aを介してダイレクトに導電接続
されている。
ニットの帯電部4,集じん部5が高電圧で充電されてお
り、その電極間には電荷が蓄積された状態にある。その
ために、集じんユニットの一部で帯電部,ないし集じん
部(例えば、図3におけるユニットIVの集じん部5)で
スパークオーバーが生じて短絡状態になると、高圧発生
電源装置8の制御動作で集じんユニットへの給電電圧が
低下するものの、他の集じんユニットの電極間に蓄えら
れていた電荷が放電電流iとして分岐ライン9a,10
aを通じてスパークオーバーの生じたユニットに回り込
んでスパーク放電の発生箇所に集中的に流れ、該部に衝
撃的な放電エネルギーを加える。
ン9a,10aを経由してスパークオーバーの生じた集
じんユニットに回り込む電流は、先記のように高圧電源
装置8の出力端側に内蔵した限流抵抗では制限すること
がでず、かつ分岐ライン9a,10a自身の配線抵抗は
極小さいので放電回路の時定数(CR)も小さく、この
ために過大な電流が急峻的に流れ込む。この結果、スパ
ークオーバーの生じた帯電部4ではスパーク放電した放
電線4aの温度が急激に上昇し、その熱ストレスが原因
で寿命が早まり断線事故を引き起こすようになる。ま
た、集じん部5ではスパーク放電に伴う衝撃により、大
きな爆発音,電波ノイズとともに極板5a,5bに捕集
したダストが再飛散するようになる。
であり、その目的は前記課題を解決し、高圧発生電源か
ら並列的に給電を受ける複数組の集じんユニットの対
し、一部のユニットにスパークオーバーが生じた際に、
該ユニットへ他のユニットから集中して回り込む放電電
流を制限してスパークオーバーに起因する放電線の寿命
低下,捕集ダストの再飛散を効果的に抑制できるよう給
電回路を改良したトンネル用電気集じん機を提供するこ
とにある。
に、本発明によれば、各集じんユニットごとに、前記給
電フィーダの分岐ラインに個々に抵抗器を接続し、一部
のユニットでスパークオーバーが生じた際に他のユニッ
トから分岐ラインを経由して回り込む放電電流を限流す
るようにする。
部,集じん部に接続した給電フィーダの分岐ラインに抵
抗器を介挿しておくことにより、一部のユニットでスパ
ークオーバーじ発生した場合に、前記抵抗器が他のユニ
ット側から回り込む電流(ユニットの浮遊静電容量に蓄
積されていた電荷の放電電流)を限流し、その電流エネ
ルギーを抵抗器で熱に変かえて消費する。さらに、抵抗
器の接続により回路の過渡時定数(CR)が大きくなる
ので、それだけ他のユニットから流れ込む電流(蓄積電
荷の放出エネルギー)の急峻度が緩和される。これによ
り、帯電部では放電線の急激な温度上昇に起因する劣化
が抑えられ、集じん部ではスパーク放電の衝撃に伴う捕
集ダストの再飛散など、スパークオーバーに起因する弊
害が効果的に防げる。
力損失を低く抑える観点から、実用的には抵抗値を2〜
5kΩに設定するのがよく、また抵抗器を周囲環境から
保護するために抵抗素子を絶縁性の高いセラミック外筒
に収容したものを採用し、集じん機を水洗浄する際に、
同時にセラミックス外筒に表面に付着しているダストを
洗浄するのがよい。
づいて説明する。なお、実施例の図中で図3に対応する
同一部材には同じ符号が付してある。すなわち、図示実
施例では、高圧発生電源装置8から各組の集じんユニッ
トの帯電部4,集じん部5に電圧を印加する給電フィー
ダ9,10の各分岐線ライン9a,10aごとに抵抗器
11が接続されている。ここで、抵抗器11は抵抗素子
(セラミック抵抗体)を絶縁碍子などのセラミック外筒
に収容したものを採用し、その抵抗値は先記した処理風
量3.75m3 /sec の集じんユニット (標準仕様) に対し
て2〜5kΩに設定する。
中に複数組のうちの一部の集じんユニットで帯電部4,
ないし集じん部5で過渡的にスパーク放電が発生した場
合に、他の集じんユニットから給電フィーダの分岐ライ
ン9a,10aを通じてスパークオーバーしたユニット
へ集中的に流れ込む電流が抵抗器11により制限されと
ともに、抵抗器11の介挿接続により過渡時定数(C
R)が大きくなるので、それだけ他のユニットからスパ
ーク放電の生じたユニットに流れ込む電流(蓄積電荷の
放出エネルギー)の急峻度が緩和される。なお、抵抗器
11の抵抗値を前記のように数kΩに設定することによ
り、定常運転時おける抵抗器で消費する電力損失は給電
電力の1%以下で殆ど無視できる。また、抵抗器11の
発生熱は伝熱性の高いセラミック外筒を通じて周囲に熱
放散される。
流に伴う瞬間的な温度上昇に起因する放電線の劣化,断
線事故、並びに衝撃的な放電衝撃音,捕集ダストの再飛
散などの不具合が効果的に抑えられる。なお、抵抗器1
1を収めたセラミック外筒は集じん運転に伴って外筒表
面がダスト(カーボンブラックなど)で汚損されるの
で、集じん機本体の捕集ダストを水洗浄する際に、同時
に水噴射ノズル7(図2参照)から噴射水で洗浄するも
のとする。
数組の集じんユニットで構成した集じん機本体に対し
て、各集じんユニットごとに高圧発生電源装置との間に
配線した給電フィーダの分岐ラインに抵抗器を接続し、
一部のユニットでスパークオーバーが生じた際に他のユ
ニットから分岐ラインを経由して回り込む放電電流(ユ
ニットの浮遊静電容量に蓄積されていた電荷の放電電
流)を限流するようにしたことにより、帯電部では放電
線の急激な温度上昇に起因する劣化が抑えられ、集じん
部ではスパーク放電の衝撃に伴う捕集ダストの再飛散な
どの弊害を効果的に防止してトンネル用電気集じん機の
性能,信頼性の向上化が図れる。
の給電回路図
路図
的に表した図
Claims (3)
- 【請求項1】トンネル内に据付けてその本道空間から取
り込んだ空気を清浄化するトンネル用電気集じん機であ
り、前後段に並ぶ帯電部,集じん部を組にした集じんユ
ニットの複数組を本体フレーム内に並置配備し、高圧発
生電源装置と各組の集じんユニットの帯電部,集じん部
との間で、電源装置から引出した給電フィーダを帯電部
の放電線,集じん部の極板に分岐接続したものにおい
て、各集じんユニットごとに、前記給電フィーダの分岐
ラインに個々に抵抗器を接続し、一部のユニットでスパ
ークオーバーが生じた際に他のユニットから分岐ライン
を経由して回り込む放電電流を限流するようにしたこと
を特徴とするトンネル用電気集じん機。 - 【請求項2】請求項1記載のトンネル用電気集じん機に
おいて、抵抗器の抵抗値を2〜5kΩに設定したことを
特徴とするトンネル用電気集じん機。 - 【請求項3】請求項1記載のトンネル用電気集じん機に
おいて、抵抗器が抵抗素子をセラミック外筒に収容した
ものであることを特徴とするトンネル用電気集じん機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00997997A JP3552863B2 (ja) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | トンネル用電気集じん機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00997997A JP3552863B2 (ja) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | トンネル用電気集じん機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10202143A true JPH10202143A (ja) | 1998-08-04 |
| JP3552863B2 JP3552863B2 (ja) | 2004-08-11 |
Family
ID=11735029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00997997A Expired - Fee Related JP3552863B2 (ja) | 1997-01-23 | 1997-01-23 | トンネル用電気集じん機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3552863B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006187711A (ja) * | 2005-01-05 | 2006-07-20 | Daikin Ind Ltd | 放電装置及び空気浄化装置 |
| GB2494295A (en) * | 2011-08-31 | 2013-03-06 | Oreck Holdings Llc | Electrostatic precipitator with collection charge plates divided into electrically isolated banks |
| KR20140017621A (ko) | 2011-04-22 | 2014-02-11 | 파나소닉 주식회사 | 전기 집진 장치 |
| CN104722405A (zh) * | 2015-03-25 | 2015-06-24 | 佛山柯维光电股份有限公司 | 一种静电释放保护装置及使用其的空气净化器和除尘方法 |
| CN106564487A (zh) * | 2015-10-10 | 2017-04-19 | 南京华士电子科技有限公司 | 一种用于动车组的辅助制动模式发生器 |
-
1997
- 1997-01-23 JP JP00997997A patent/JP3552863B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006187711A (ja) * | 2005-01-05 | 2006-07-20 | Daikin Ind Ltd | 放電装置及び空気浄化装置 |
| KR20140017621A (ko) | 2011-04-22 | 2014-02-11 | 파나소닉 주식회사 | 전기 집진 장치 |
| GB2494295A (en) * | 2011-08-31 | 2013-03-06 | Oreck Holdings Llc | Electrostatic precipitator with collection charge plates divided into electrically isolated banks |
| CN104722405A (zh) * | 2015-03-25 | 2015-06-24 | 佛山柯维光电股份有限公司 | 一种静电释放保护装置及使用其的空气净化器和除尘方法 |
| CN106564487A (zh) * | 2015-10-10 | 2017-04-19 | 南京华士电子科技有限公司 | 一种用于动车组的辅助制动模式发生器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3552863B2 (ja) | 2004-08-11 |
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