JPS5941776B2 - 捕集ダストの除去方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、狭極間の集塵通路が少なくとも一以上並設さ
れた集塵装置における捕集ダストの除去装置に関する。

近年、狭極間の集塵通路を多数備えて成る静電集塵装置
は、前記集塵通路内の粉塵捕集用静電界が数茸乃至数十
茸程度の低い電圧で構成できること、また該静電界の構
成されている前記集塵通路への粉塵含有ガスの供給が５
乃至１０ ｍＡｅｃという高速で行えることなどの理由
から、装置価格および維持管理経費の低減化、更には装
置規模の小型化が期待できるので、特に処理風量が大き
く、かつ設置面積に制約のある各種の粉塵発生現場にお
いて注目されている。

しかしながら、該装置は、集塵通路が１０乃至５０ｒｒ
Ｒ程度の狭極間であるために、経時と共に該集塵通路内
で捕集され、かつ堆積する粉塵の除去が非常に困難であ
った。

すなわち、この種の集塵通路における捕集粉塵ノ除去は
、一般にスクレーパー、ブラシ等の摺接部材から成る粉
塵除去機構を各通路間に上下移動自在に保持し、これに
よって機械的に行うものであり、集塵通路が少しでも長
くなると摺接部材の撓みにより安定した摺接が行えず、
その結果、捕集粉赦の確実な除去が期待できなかった。

また、前記狭極間から成る集塵通路は、一般に多数並設
されることから、前記除去機構の構造が必然的に複雑化
するために、摺接部材の消耗による交換時、その作業性
が極めて悪かった。

更に、正常運転時における前記除去機構の絶縁維持対策
が難かしく、場合によっては、集塵通路内に死角が生じ
、集塵効率の低下の原因ともなっていた。

しかして最近、この種の狭極間の集塵通路における捕集
粉塵の除去手段として、噴射液体流を用いるととが試み
られている。

たしかに、前記噴射液体流を用いた除去手段は、従来の
除去手段と比較して、確実性、簡便性の面で改善されて
いるが、液体供給源（主として水源）を必要とすること
から設置場所が制約されること、また回収した粉塵の後
処理（分離回収）が困難なことなどの不可避々問題を帯
有しているために、該手段も必ずしも満足された解決策
とは云えなかった。

以上の説明の通り、この種の狭極間の集塵通路から成る
装置は、広極間のものと較べて種々特徴を有しているが
、未だ捕集粉塵の除去の点で解決すべき問題が残されて
いるために、あまり実用化されていないのが現状である
。

そこで、本発明者等は、処理風量が大きく、かつ設置面
積に制約のある粉塵発生現場において、その最適使用が
期待できる前記狭極間の集塵通路から成る装置の実用化
を図るために鋭意研究を重゛ねた結果、処理対象の粉塵
をダストのごとく非粘着性のものに特定することにより
、前記集塵通路面に捕集された粉塵（ダスト）の除去が
、その処理時、集塵通路内に残存するガス体を循環流動
させ、この循環気体流を前記集塵通路内のダスト捕集面
に向ってダスト含有ガスの流れ方向とほぼ平行な方向に
噴射するだけで、極めて簡単かつ確実に除去できること
を見出した。

しかして、上記知見に基づく本発明によれば狭極間の集
塵通路が少なくとも一以上並設された静電集塵装置にお
ける捕集ダストの除去装置であって、 該除去装置は、前記集塵通路の両端部を閉鎖するための
開閉機構と、密閉された集塵通路内のガス体を該集塵通
路の一端から吸引しかつ他端から再導入するための循環
通路と、該循環通路の適宜な場所に配設される循環気体
流形成機構と、前記循環気体流を前記集塵通路内のダス
ト捕集面に向ってダスト含有ガスの流れ方向とほぼ平行
な方向に噴射するだめの噴射機構とで構成されることを
特徴とする捕集ダストの除去装置が提供される。

本発明における狭極間集塵通路とは、極間距離が５乃至
６〇一度の間隙のものを総称する。

通常、前記狭極間集塵通路を形成する一方の極には、一
般的に云って５乃至３０ＫＶ程度の高電圧が印加され、
これによって他方の極との間にダスト捕集用静電界が構
成される。

また、前記集塵通路を形成する一対の電極の組合せは、
平板対平板或は線対平板が一般的である。

この組合せにおいて、前者の平板対平板を採用する場合
には、後者の線対平板のものと異なって、集塵通路内で
の荷電作用が殆んど行われ々いために、排ガス中のダス
トを前記集塵通路に供給する前に予めイオン化しておく
ことが必要である。

このガス中のダストをイオン化させるための荷電域は、
荷電電極と対極との間に積極的かつ安定なコロナ放電が
発生するものであるならば任意の構造のものが何等制限
なく採用し得る。

なお、前記荷電域を構成するだめの荷電電極は、１問以
下の導電性細線か或は対極に対向する荷電電極面を尖鋭
化した導電性部材が好ましく採用される。

以下に本発明の一実施例を添附図面に基づいて詳細に説
明する。

第１図は、狭極間の集塵通路１が少なくとも一以上並設
された集塵装置２１における捕集ダストの除去装置を説
明するだめの一部系統的断面図であって、本発明の装置
の特徴は、前記集塵通路１の両端部を閉鎖するための開
閉機構３２および３３と、密閉された集塵通路１内のガ
ス体を該集塵通路１の一端から吸引しかつ他端から再導
入するための循環通路５と、該循環通路５の適宜な場所
に配設されるファン或はブロアー等の循環気体流形成機
構６と、前記循環気体流を前記集塵通路１内の平板状集
塵電極２３および高電位維持電極２６、すなわちダスト
捕集面に向ってダスト含有ガスの流れ方向とほぼ平行表
方向に噴射するための噴射機構３５とで構成されること
にある。

本実施例における集塵通路１は、大地電位に維持される
平板状集塵電極２３と、該集塵電極２３に１０ｒｒｒＩ
ｎ程度の間隙で離隔対向し、かつ８乃至１０ＫＶ程度の
高電圧が高電圧発生装置２４に高電圧ケーブル２５を介
して電気的に接続される平板状高電位維持電極２６とで
形成されているが、何もこれに限定されることはなく、
大地電位に維持される平板状集塵電極と、該平板状集塵
電極に１０ｍ程度の間隙で離隔対向し、かっ８乃至１０
茸程度の高電圧が印加維持される径］−ｍ以下、好まし
くは０．８園以下の細線状荷電電極とによって構成させ
てもよい。

また、本実施例においては、前述の通り、集塵通路１を
平板対平板の組合せで形成させたことから、該集塵通路
１の前側に直径約０．８ｒＩｕｎの細線状荷電電極２７
と、該荷電電極２７から１０乃至２０ｒｒｖｎ程度離隔
対向し、かつ大地電位に維持された格子状の対極２８と
で構成される荷電域２９が備えられている。

対極２８として格子状部材を採用するとガス流の整流と
ガス流中の微細ダストの凝集粗大化等の各作用効果が期
待できるが、熱論本発明における荷電域２９の構成は何
等これに限定されるもので々く、前記荷電電極２７と対
極２８との間に積極的かつ安定なコロナ放電が得られる
構成ならば任意に採用し得る。

通常、前記荷電電極２７には、５乃至２０ＫＶ程度の高
電圧が高電圧ケーブル３０を介して高電圧発生装置３１
より供給される。

しかして、トンネル等のダスト発生源（図示せず）にて
形成されたダスト含有ガスは、ダストを介して多数並設
された集塵通路１を備えた集塵装置２１の本体内に供給
されて静電作用により清浄化される。

このダスト含有ガスの清浄化処理において、常時一定の
捕集効率を維持するためには、すでに知られているよう
に、前記集塵通路１を構成する平板状集塵電極２３と、
該平板状集塵電極２３に離隔対向する平板状高電位維持
電極２６とに各々経時と共に捕集されて堆積するダスト
を適宜に除去することが必要である。

本発明における捕集ダストの除去の特徴は、前述の通り
、捕集ダストが非粘着性物質であることに着目し、集塵
通路１の両端部を開閉機構３２および３３を閉じること
によって閉鎖してダスト含有ガスの流れを遮断し、この
密閉された集塵通路１内に循環通路５および循環気体流
形成機構６によって循環気体流を形成して、この循環気
体流を前記集塵通路１内の平板状集塵電極２３および高
電位維持電極２６、すなわちダスト捕集面に向って噴射
機構３５からダスト含有ガスの流れ方向とほぼ平行な方
向に噴射することによって、捕集ダストを吹掃除去する
ことにある。

前記循環気体流の形成は、前述の通り、集塵通路１が密
閉されかつ高電圧の供給が停止された時、前記集塵通路
１内に存在するガス体を該集塵通路１の一端から吸引し
、かつ他端から再導入するだめの循環通路５に配設され
る循環気体流形成機構６によって行なわれる。

通常、前記循環気体流は、少々くとも１ｍＡｅｃ以上の
流速で集塵通路１に供給され、これによって集塵通路面
から捕集されたダストが除去される。

なお、前記循環気体流によって集塵通路面から除去され
たダストを集塵通路１の下部から直接外部に排出する場
合には、集塵通路１内を流れる前記循環気体流の風速は
あまり速くない方が好ましい。

即ち、集塵通路面から除去されるダストは、凝集粗大化
しているので、風速が遅いとその自重により大部分が低
部１３に沈降し、また、低部１３に沈降しないで循環気
体流中に混入する場合であっても、その循環過程におい
てその殆んどが前記低部１３に沈降するからである。

前記捕集ダストの除去処理においては、その循環気体流
の流速を一定に維持させて行うよりも経時と共に遅くな
るようにして行うことが確実かつ短時間にダストを回収
できるので好ましい。

前記低部１３に沈降したダストは、その低部１３に形成
されるパンチングメタル、金網、格子部材等の所謂多孔
性部材１４を介してダスト回収槽１５に回収され、次い
でバイブレータ−１６の振動作用を受けて一箇所に集め
られ、しかる後適宜に外部に排出される。

本実施例における前記循環気体流を用いた捕集ダストの
除去は、集塵通路１内へのダスト含有ガスおよび高電圧
の供給が遮断され、かつ前記集塵通路１を備える本体内
が密閉された状態下で行われるので、捕集ダストの除去
が簡単かつ確実に行なえる。

前記集塵通路１へのダスト含有ガスの供給遮断および該
通路１を密閉にするには、ガス導入側のダクト内に設け
られるダンパー３２とガス排出側に設けられる他のダン
パー３３とを閉じることによって行う。

また高電圧供給の遮断は、前記高電圧発生装置２４の入
力側または出力側を制御することによって行う。

また、前記循環通路５の各端部側には、ダンパー１９，
２０が配設され、捕集ダストの除去処理時のみ集塵通路
内のガス体を循環通路５を通して循環流動をさせるよう
に々っている。

前記各ダンパー３２．３３，１９，２０、高電圧発生装
置２４、ファン６の各作動は、前記集塵通路１内で捕集
されるダストの付着状態を経時と共に監視し、成る一定
状態になったとき制御信号を発生させて自動的に関連制
御させる。

前記経時変化に係わる捕集ダストの監視は、集塵電極２
３に電流計を配設して放電電流の変化を検出すること、
或は排ガスの排出側に濃度計を配設して排ガス濃度の変
化を検出すること等の公知手段によって行われる。

なお本発明における前記捕集ダストの除去は、前述の通
り、その処理時ダスト含有ガスの清浄化作業を中断した
状態で行うことから、通常、前記構造の装置２１が少な
くとも二以上並設されて選択操作される方が望ましい。

しかして、前記捕集ダストの除去処理が終了すると、集
塵通路１内へのダスト含有ガスおよび高電圧の各供給が
自動的に復帰し、これによって、ダスト含有ガスの溝状
化処理が再開される。

なお、この場合、ダスト含有ガスの供給に先立ち、高電
圧供給を予め先に行っておくことが、運転再開時におけ
るダストの再飛散を防止する上で好ましい。

また、捕集ダストの除去および排出をより効果的に行な
うには、本実施例に示されている様に、前記循環通路５
の途中に吸引ガス流を清浄化するためのガス清浄機構２
２を設け、それによって循環気体流中のダストを積極的
に分離回収する様にした方が好ましい。

即ち、集塵通路１内のダストを循環気体流によって集塵
通路１外に搬出し、循環気体流中に浮遊するダストを循
環通路５の途中に配設されたガス清浄機構２２により分
離回収して除去することにより、集塵通路１内において
ダストを沈降させ排出することを考慮しなくてよいので
集塵通路１内に形成される循環気体流の風速をより高め
ることができ、これにより集塵通路面のダストの除去が
より早くかつより確実に行なえるからである。

本発明におけるガス清浄機構２２とは、バックフィルタ
ー、電気集塵機、サイクロン等のそれ自体公知の各種ガ
ス清浄機構を総称する。

特に本発明に用いられる前記各種のガス清浄機構２２は
、循環気体流中に混入されるダストが凝集粗大化されて
おり、かつその処理風量が比較的少なく、シかも該ガス
清浄機構２２において完全にガスを清浄化する必要のな
いことから、著しく小型化されかつ比較的簡単な構造の
もので良い。

また、該機構２２は、前記狭極間の集塵通路１を多数備
えた装置２１がユニット化され多設される場合であって
も、選択的切換操作を行うことにより一基で良い。

本実施例においては、前記循環通路５にガス清浄機構２
２が配設さへこれによって集塵通路１に供給される循環
気体流中のダストが集塵通路１部での自重による沈降の
他に前記ガス清浄機構２２部で積極的に分離回収される
ので、前記集塵通路１へ供給する循環気体流を比較的小
径な噴射口３４から成る噴射機構３５を介して効果的に
噴射することができ、その結果より一層有効な除去が行
える。

また、前記ガス清浄機構２２を循環通路５に配設したこ
とによ欠循環気体流の流速を比較的速くでき、しかも、
その流速を経時と共に遅くするという必要が全くないた
めに処理時間を著しく短縮化することができる。

本実施例における噴射機構３５は、集塵通路１の数に対
応した噴射口３４を備えるパイプ材を複数段配設するこ
とによって構成されている。

熱論、本発明における噴射機構３５の構造は、これに限
定されることなく種々の構造のものが採用し得る。

通常、該噴射機構３５からは少なくとも］、ｍ／ｓｅｃ
以上の流速で循環気体が噴射される。

なお、該噴射気体流は、より少ない風量で確実かつ効果
的な除去を期待するために、噴射機構３５が可変して、
変動流となって噴射される場合もあり、その選択は自由
で匍１限されない。

なお、循環通路５には、気体の吸引量と排出（噴射）量
とのバランスを調整するための制御弁３６が設けられて
いる。

以上の技術的思想に基づく本発明の装置を処理風量が著
しく多く、かつ排ガス中のダストの主成分が灰分て、し
かも装置の占有面積および水源に制約のある実際の自動
車用トンネル向の静電集塵装置で実施したところ狭極間
の集塵通路から成る装置の特徴が最大限に生かせ、かつ
従来、この種の装置において極めて困難とされていだ捕
集ダストの除去が簡便な手段で確実かつ容易に行えた。

また、本発明においては、捕集ダストの除去用気体とし
て、雨等の天候によりその湿度が大きく変化する大気を
直接的に用いることなく、処理等、装置本体内に残存す
る気体を用いるので、気体乾燥装置が不要で、しかも天
候変化にかかわらず常に最適条件でその除去処理が行え
た。

特に、ガス清浄機構２２としてバックフィルターを採用
した場合、前記捕集ダストの除去用気体の選択による作
用効果は顕著に認められた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す一部系統的断面図で
あって、 側照数字１は狭極間から成る集塵通路、５は循環通路、
６は循環気体流形成機構、２１は集塵装置、２２はガス
清浄機構、２３は平板状集塵電極、２４．３１は高電圧
発生装置、２６は高電位維持電極、３２，３３は開閉機
構、３５は噴射機構を夫々示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 狭極間の集塵通路が少なくとも一以上並設された静
   電集塵装置における捕集ダストの除去装置であって、 該除去装置は、前記集塵通路の両端部を閉鎖するだめの
   開閉機構と、密閉された集塵通路内のガス体を該集塵通
   路の一端から吸引しかつ他端から再導入するだめの循環
   通路と、該循環通路の適宜な場所に配設される循環気体
   流形成機構と、前記循環気体流を前記集塵通路内のダス
   ト捕集面に向ってダスト含有ガスの流れ方向とほぼ平行
   な方向に噴射するだめの噴射機構とで構成されることを
   特徴とする捕集ダストの除去装置。 ２ 前記循環通路の適宜な場所に、循環するガス流を清
   浄化するためのガス清浄機構が配設されることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ３ 前記噴射機構が、ガス体を変動流として噴射させる
   だめの噴射機構であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の装置。