JPS60241945A - 集じん装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、特に粉じん発生源から排出される排ガス中に
含まれる微粒子を高効率で捕集する東じん装置に関する
。

〔発明の背景〕

石炭火力発電所などの排ガス中に言１れる微粒子を捕集
する果しん装置としては、便米、主として電気乗じん装
置が使用されている。第１図に石炭火力発電所の排煙処
理システムの一例を示す。

ボイラ１から排出された耕ガスは空気予熱器２で熱変換
されてガス温度が約３５０Ｃのガスとなって脱硝装置３
に導入され、窒素酸化物であるＮＯｘが除去されて電気
乗じん装置４に入る。この電気乗じん装置４では、排ガ
ス中の微粒子が除去され、脱硫装に５に入り、硫黄酸化
物でろるＢｏｚが除去されて清浄な排ガスとして、煙突
６より排出される。この電気乗じん装置４の構造は通常
、第２図に示すような平板状の乗じん極１５が平行に多
数設置されてダクトを形成している。この平行に設（ゴ
された乗じん惨１５の中心位置に果しん極１５と平行に
放電極１６が多数本設置されている。

このときの集じん極１５としては図のような平板状たけ
でなく多数の凹凸を有する構造や波状の凹凸を有する構
造などもある。放電億１６には通常、負の直流−電圧が
印加されており、集じん惨１５は接地されている。この
放電極１６と果じん極１５′１ｉｌ−主な構成賢素とす
る電気乗しん装置に微粒子を含む排ガス２０が導入され
ると、放電極１６と果じん極１５間に形成された両市、
界により、発生したコロナ放電に伴うイオンによりυト
ガス中の微粒子は帯電して荷電粒子となる。この荷電粒
子は放電＆１６と集じん極１５間に形成された高電界に
より、クーロン力の作用で巣じん他１５の方向へ駆動さ
れ、乗じん極１５上に捕集され、排ガス２０は清浄ガス
２１として排出される。このような静電力により、微粒
子は排ガス２０中より分離されるが、このとき、コロナ
放電が発生している空間に多数の微粒子が導入されるた
め、コロナ放電に伴う放電電流が変化し、帯電の状暢も
変化する。このため、粒子が待つ電荷のＭも匝村子の性
状により変化すると共に、ｌ界の様子も変化し、クーロ
ン作用力も神々変化する。また、コロナ放電に伴い発生
するイオン風の作用力も一様でないため、現在まで市；
気果しん装置内の荷電粒子の早励は明らかではなく、昼
気集じん装置の設泪゛ｖ１長い間の経験により行われて
いた。しかし、電気乗じん装置藏の乗じん性廂は↓１１
在でしま、９９チの７１−−ダーで検討されており、板
早、経晰による設Ｂ［では貼かしくなっている。さらに
、今抜、果しん性ｆ止金９９％以上にするためには１μ
ｍ以下のサブミクロン粒子を捕集する必要があるが、サ
ブミクロン粒子は気流の流れに乗って動き、かつ、飽和
蛍′魁量が小さいため、クーロン作用力が小きいため、
気流中より分離して捕集するためには、電気乗しん装置
の規模全人きくする必要がある。このため、電気乗しん
装置の規模を示す指標として使用されている５ＣＡ（北
東じん面積）が従来の５０前後から１００という約２倍
にも達する大型の電気乗じん製麹も現れている。このよ
うに、電気乗じん装置単独で石炭火力発電所の排ガス中
の微粒子を９９−以上の高性能で捕集しようとする場合
、電気乗じん装置が大型になるという欠点がある。

また、東じん性能の向上を図るものとして電気乗じん装
置内に吸引装置を設置したものが特開昭５５−３８６８
号公報で提案されている。この発明は、第３図に示すご
とく市１気染じん装置４内Ｖｉ４つのダクトからなり、
各ダクトは多数の放電極１６と、多孔を有する構造材で
二重構造をした巣じん惨１５′と、果しん極１５′より
吸引したダストを除去し、排ガスを電気乗じん装置４の
後流にもどす除しん装置３０より構成されている。この
発明は果しん極１５′に捕集された低抵抗ダストが再飛
散することを防止するために、ガス又はダスト若しくは
、ガスと夕”ストを同時に吸引し、これを電気乗じん装
置４の外部で捕集するようにしている。この発明はこの
ように低抵抗ダストを効率よく捕集するために、集じん
極自体を二重構造として、この内部ヘダス１４含んだガ
スを吸引する方式であり、内部へ吸引することから、束
じん極１５′の厚みが大きくなり、集じん装置自体が大
きくなる。また、コロナ放電を発生している高電界中に
存在する果しん′区極１５′を多孔を有する？！４造材
で構成することは、その多孔部分の面取りを行なわない
と火花電圧の低下をまねき、運転電圧が低下し、電気乗
じん装置のｊＪｓじん性能の低下につながる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は石炭火力発電所などの排ガスに含まれる
微粒子を高性能で捕集する電気乗しん装置を粒子濃度増
加装置として使用して、粒子濃度が大きくなった部分の
排ガスを外部に吸引して、別の果しん装置で捕集するこ
とにより小型で篩効率な果しん装ｍを提供することにあ
る。

〔発明の概要〕

本発明は、電気乗じん装置の内部における粒子濃鹿ケ測
定する笑味を行っている過程で、電気集じん装置内の粒
子濃度の分布がかなり偏っていることを実験により確認
し、これを有効に利用するために、′８子濃度が異なっ
ている部分の排ガスを吸引して分離して捕集する手段を
設けることによって、粒子濃度が高い部分と低い部分を
別々に捕集するようにして、小型の集じん装置を提供し
ようとするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の詳細を第４図にもとづいて説明する。本
発明は東じん′ｒＡｆ極の後段の電界がほとんど形成さ
れない部分に１集じん電極とは別に吸引口として、ブロ
ーダウン用のダクト１０を設け、電気業じん装置を粒子
濃縮装置として利用している。

ダスト供給装置７には供試ダスト（今回はフライアッシ
ュを甲いた）が充たされており、一定量が定量的にダス
ト分散装置８に供給されている。

ダスト分散装置８に供給されたダストは分散した微粒子
として搬送空気に同伴されて、供試電極９に導入される
。供試電極９に導入された搬送空気そのときの空気流量
がマノメータ１２で計測される。この流敏はパルプ１３
で調整され、排気ファン１４で排出されている。供試電
極９に導入された搬送空気中のダストは供試電極９内に
設けられ、接地された集じん極１５と高電圧が印加され
た数回１極１６のあいだに発生するコロナ放′亀により
帝′屯し、クーロン力により集じん極１５の方へ鴨動さ
れ、果しん極１５に捕集される。この時、この供試ｒｆ
Ｌ極９内で補集されなかったダストを含むガスを吸引し
、果しん極１５佐段に設置したブローダウン用のダク）
１０で吸引して、供試電極９外へ導き、別途設けた乗じ
ん装置９〃で捕集した。

この時の、吸引ガスｉは調唖パルプ１７で調整し、ＩＪ
ト気ファン１４で排気した。この結果の一例を第５図に
示す。この図で縦軸は供試電極９０人口におけるダスト
濃度を１００とした場合の相対誂度を示し、横軸は染じ
ん極１５の位置を０とし、放に極１６を１００とした場
合の距１Ｉｌｌｆ、全相対値に変換して示している。図
中の一点鎖線は通常の電気業じん装置の性能評価の場合
と同様に供試電極後段でダスト濃度を測定した結果であ
り、図中の実線はブローダウン用のダクト１０内および
供試電極後段でダスト濃度を測定した結果を示している
。

この図かられかるように、全体を平均値で示した場合よ
りも、果しん極近傍のダスト濃度は２〜３倍も大きくな
っていることが始めて明らかにできた。この結果から、
電気業じん装置内のダスト濃度分布は果しん極から放電
極までの空間で大きく果じん性能を向上できることが考
えられる。すなわち、媒しん発生源からの媒しん、すな
わち、ダストの排出を厳しく制限されている現在では、
要求される集じん装置の性能は９９チ以上にも達してお
り、これを達成するためには果しん装置は大型になる傾
向にあるが、ダスト濃度の高い部分と低い部分を分離し
て、処理するようにすれば、これを抑制することができ
ると考えられる。特に、（９） ダストの粒子径が１μｍ以下の、いわゆる、サブミクロ
ン粒子になると、その運動はほぼガスのヒすれに沿って
運動するようになり、かつ、粒子の飽和帯電量も小さく
なるため、電界の作用であるクーロン力も小さくなり、
捕集性能が低くなることが知られており、電気業じん装
置の課題の一つとなっている。第６図は、前述の発明（
ｉ−実証するために、第４図に示した実験装置のブロー
ダウン用のダクト１０内にフィルタを設置して、ダスト
を捕集した例を集じん極１５と放電寓１６の間に印加し
た電界強度Ｅを３．０　ｋＶ　／　ｃｒｙＩ、　２．５
　ｋＶ　／　ｃｍ。

２、ＯｋＶ／、として示したものである。縦軸は集じん
性能を示す東じん率をとり、横軸はブローダウン用のダ
クト１０で吸引したガス鮭が全体のガス量に占める割合
を示すブローダウン率で示したものである。この結果か
ら、ブローダウン率が３０−程度になると、果じん性能
の急激な向上が見られることが分かり、前述の考えが裏
すけられた。

第４図は集じんする供試電極がひとつの場合であるが、
この後に果しん部分が更に設置されていて（１０） も、その効果は同様であることは言うまでもない。

本発明の他の発明を第７図に示す。第４図の例がダスト
濃度が高い部分をブローダウンしているのに対し、第７
図では、濃度の低い部分をブローダウンする例である。

供試電極９からでた排ガスの内、比較的清浄なガスであ
る放′電極近傍のガスをブローダウンのダク）１０’で
外部へ導き、２段型′「比気東じん装置９“で捕集する
ようにし、また、残ったダスト飛度が高い部分のガスを
供試電極９に後置した東じん装置９′で捕集するように
している。この時の結果を第８図に示す。この図から、
第７図の例でも第４図の例と同様な結果が得られること
がわかった。

〔発明の効果〕

本発明によれば、電気集じん装置を粒子濃縮装置として
利用し、ダメ１度が大きい部分と小さい部分を分離して
捕集することができるので、集じん装置を高性能で、か
つ小型にできるという効果がある。例えば、第４図でブ
ローダウン率３０チとすれば、通常の電気集じん装置で
は、第６図（１１） の巣じん率８０％から９０チに向上させるためには全風
情を果しん率５０チで処理する装置が必要であるのに対
し、本発明では、今風ｈ１の３０％を処理する集じん率
７５チの装置があればよく、組み合せた場合に、装置規
模が約２０チ低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は火力発電所における排ガスの処理系統図、第２
図は′市気乗じん装置内部の１Ｍ、他の斜視図、第３図
は従来周知の１ｈ気集じん装置の説明図、第４図は本発
明の可、気乗じん装置の一実施例を示す説明図、第５図
Ｖｉ第４図に示した本発明の実施例の璽気乗じん装置内
におけるダスト製置分布の例を示す線図、第６図は第４
図に示す集じん装置の集じん性能を示す線図、第７図は
本発明の他の発明の集じん装置の檜成し１、第８図は第
７図に示した果しん装置の集じん性能を示す線図である
。 ｃ＋、ｃ＋′、ｃｉ／／・・・果じん装置、１０．１０
’・・・ブローダウン用ダクト、１５・・・乗じん電極
、１６・・・放電極。 代理人　弁理士　高橋明夫 （１２） 第３日 ３０ 第今圀 第ぢ口 １豆 ０　２０　４０　６０　＆０　１００ オ０＃位■Ｌ（浄） 第　ら　し］ ブローダウン＋（γｅ） 第７０ 第８図 ツーロータラン率 第１頁の続き ［相］発　明　者　大　塚　馨　象　日立市幸町所内 ０発　明　者　山　１）　弘　東京都千代株式会社内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、排ガス入口煙道と、排ガス出口煙道と、接地された
   集じん極及び高電圧が印加された放電極を有する集じん
   装置において、接地された集じん極の後段に集じん極近
   傍に集められた高濃度の粒子を含む排ガスを、排ガス中
   よシ分離するための手段を設けたことを特徴とする集じ
   ん装置。 ２、排ガス入口煙道と、排ガス出口煙道と、接点きれた
   果じん極及び高電圧が印加された放電極を有する集じん
   装置において、接地された果しん極の後段に果しん極近
   傍に集められた高濃度の粒子を含む排ガス中より分離し
   、この分離した排ガス中の粒子を他の集じん装置で捕集
   することを特徴とする果しん装置。 ３、排ガス入口煙道と、排ガス出口煙道と、接地された
   集じん極及び高電圧が印加された放電＆を有する集じん
   装置において、高電圧が印加された放電極近傍の低濃度
   の粒子を含む排ガスを、排ガス中より分離するだめの手
   段を設けたことを特徴とする集じん装置。