JPS6094161A - 電気集じん装置 - 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】 この発明は一般産業用で、　４．５’に高抵抗タストを
処理する電気集じん装置で、パルス電源装置を用いて槌
打時のタストの再飛散を少なくし集じん効率を向上させ
るようにせしめた電気集じん装置に関するものである。

従来の一般産業用の電気果しん装置（以下Ｅ　Ｐと称す
る）において高抵抗タストを取り扱う場合、ある一定収
上の電流が流れると集じん極上に堆積したタスＩ一層内
で絶縁破壊を生しるいわゆる逆電離現象を生じカス空間
へ正イオンを放出しタスト負電荷を中和しＥ　Ｐ性能を
低下させる。集じん性能を上げるためには電流を抑え電
圧を出来るだけ上げる方法が広く提唱されている。２段
載ＥＰにおいて電離部と電界部１こ分け。

電界部に高（・電圧を加えるのも同様の考えに基づく。

しかしこの場合集じん極上のタストを除去するために槌
打を行なうと、電流が少ないため剥離したタストは十分
な電荷を有することが出来ず、このため高電界中をその
ままガス流に流されＥＰの出口ｌと至るいわゆる槌打再
飛散が多くなるため、槌打時の性能低下が問題となって
いる。

一方、ＥＰの荷電方法としてパルス状に電圧を加えるパ
ルス荷電方式が高抵抗タストにも有効であることが知ら
れている。この場合現在大きくＪりけて２つの方法があ
り、集中定数系として取扱う方法とパルスを進行波とし
て利用する分布定数系として取扱う方法がある。しかし
後者の場合にはＥＰ本体の構造そのものを現状の構造か
ら大ｒｌコに変更する必要があり実用化には至っておら
ず、また前者の場合にはＥＰに供給したエネルギーを瞬
時に取去る必要があり、エネルギーを熱として放出する
方法とエネルギーを回収する方法とがある。

この場合にエネルギーを回収する方法は一部では実用化
されているが、電源装置のコストが高くなるという欠点
があり、またエネルギーを放出する方法は電源装置のコ
ストは高くはないが２従来形の電極構成では印加する集
じん面積に応じてコンデンサ容量が大きくなるかあるい
はエネルギの消費が大きくなるなとの欠点があった。

又、従来のパルス荷電方式はタストに一様にかつ十分な
電荷を有効にイ」１給するという目的で倹約されてきて
いるが１本発明はパルスを重畳した時と重畳しない時の
電流電圧特性の異なる点に着目し有効利用を図るもので
ある。すなわち、高電界形の電極構成としては放電極の
線径を太くするなどの方法があるが、この場合通常のパ
ルスを重畳させない場合には高電界低電流の電流電圧特
性であり十分に荷電されたタストであれば高い効率で集
じん極に付着し保持されるが、槌打時には電流の供給が
少ないため再フ１シ散が多く性能が低下する欠点があっ
た。

しかし２通常は高いベース電圧を印加して高い集じん効
率を維持し槌打するタイミングに同期させて槌打する集
じん極を含む荷電セクションのみにパルス電圧を重畳す
れば、そのセクションでの電流電圧特性が変化しダスト
に一様にかつ高い電荷量が供給出来るため槌打再飛散タ
ストを大１１］に低減出来る。

またこの場合、パルス電圧を重畳するセクションは槌打
による再飛散が問題となるセクションのみであるため、
ＥＰ全全体後流側でかつｗ打を行なう当該セクションの
みに重畳すればよく、電源装置のコノ針ンサ容鼠は小さ
くかつ消費エイ、ルギも少なくてすみ、パルス電圧を有
効に利用出来るという特徴を有する。

本発明は上記に説明のように、経済的なパルス電源装置
を用い消費電力な大［１］に増加させることなく高電界
形乾式電気集じん装置の槌打時の再飛散を少なくし高抵
抗ダストの集じん効率を向上させるもので、高抵抗ダス
トの捕集に有効な高電界形の電極配置を有する電気集じ
ん装置において、集じん室を分離区分して槌打しタスト
を除去する小区分セクションの運転指令に同期して対応
するセクションの放電極の回路へパルス電圧を導き重畳
し次のセクションの運転指令で該当するセクションの放
電極の回路へパルス電圧を導入し切換えるパルス荷電区
分切替スイッチと、上記運転指令に同期して対応するセ
クションの槌打開始信号と同時にパルス電圧出力を開始
し槌打信号の停止でパルス電圧出力を停止するパルス発
生回路と、上記小区分セクションの運転指令、各セクシ
ョンでの槌ｔ１の開始及び停止、パルス荷電区分切替ス
イッチの切替並びにパルス発生回路のＯＮ（オン）、０
ＦＦ（オフ）を制御する制御部とを具備したことを特徴
とする屯気集じん装置を提供するものである。

第１図は本発明の高電界形集じん室をパルス荷電区分す
るＥＰの構成図であり、高電界型巣じん室２をもつ乾式
ＥＰの最小構成を示すものである。このうち前室ｌは通
常の集じん室か。

あるいは、２段載ＥＰでは電離部（タストの荷電を主目
的とする）よりなる。この集じん室２はカス流１００の
直角方向にそれぞれ単数あるいは複数のカス通路数を有
し電気的にかつ槌打区分としても分離された複数の小区
分セクションより成り、本図では１例としてＡ、Ｂ、Ｏ
の３セクシゴンの場合の構成を示す。′ を廿各小区分セクションＡ、、、Ｃｐ極８０゜集電極９
０あり、高圧ブス６，７．８により、直流高電圧、ある
いは、パルス高電圧を重畳した直流高電圧が端子８．４
．５を介して各々荷電される。第２図は高電界形集じん
室の一般的な電極の構成例を示すが、放電極はトゲの１
ｐ、（い形状を使用しており、（ａ）はガス流１００に
対して集じん極の間で丸形形状を、（ｂ）では楕円形状
を有している。第３図は本発明のパルス荷電区分を実現
するための装置の構成を示すブロック図で。

高圧ブス１６．１７．１８は各々第１図で示す高圧ブス
６，７．８へ接続されている。ここで、９は第５図ある
いは第７図に示すパルス発生回路であるが、１ｊ「述の
通り第７図のエネルギ回収方式であるＬＯ直列共振パル
ス発生回路はコストが高いため本設備では第５図の極短
パルス発生回路か、あるいは第５図のスイッチング部で
あるロータリスパークギャップ８０ａの代りに第６図で
示すトリカスイツチング装置８０ｂを用いたパルス発生
回路を採用する。勿論、第５図あるいは＠７図のパルス
発生回路をそのまま用いることが出来るのは云うまでも
ない。５０は制御装置でパルス発生回路９とパルス荷電
区分切替スイッチを制御し後述のタイミンクで槌打を制
御するものである。第５図は電源トランス２６．整流器
２７．抵抗２８．８２．　コンデンサ２９．ロータリス
パークキャップ３０ａ、コイル３１よりなり端子３３よ
り出力を得る極短パルス発生回路を示し、第７図は同様
なパルス発生回路であるが、トランス８４．４１．整流
器３５．１１８．８９．抵抗３６．コンテ′ンサ３７．
コイル４０よりなり端子４２よりパルス出力を得るエネ
ルギー回収型のＬＣ直列共振パルス発生回路である。

第８図の説明に戻り、パルス発生回路９で発生したパル
ス高電圧はカンプリングコンテ゛ンサ１０により、直流
高圧発生装置（従来型Ｅ１・用電源）１５の出力高電圧
と容量結合される。１１は。

パルス高電圧を高圧ブス＋６．１７．１８のいずれかに
出力するためのパルス荷電区分切替スイッチでありその
回路を第４図に示す。

この第４図の回路は端子１９より人力されるパルスをモ
ータ駆動型スイッチ２０．２１．２２あるいはこれと類
似の切換作用を有するスイッチで構成されその出力を２
８．２４．２５にそれぞれ出すものである。

また、　１２．　ｘ３．　＋４は、パルス高電圧をフロ
ックするための１例えば、インタフタンスコイルで高抵
抗からなっており、パルス発生回路９で発生したパルス
高電圧が直流高電圧回路をバイパスして選択していない
他の放電極（例えば。

高圧ブス１６と６が接続されセクションＡの放電極にパ
ルス荷電が選択されている場合、高圧ブス１７と７，１
８と８の放電極が該当する）に印加されるのを防止する
。

上記の構成での作用を次に説明する。

第８図は本発明のポイントとなる槌打とパルス荷電区分
の運転方法のタイムチャートである。

図中、（ａ）図はセクションＡ、＋３．　Ｃの各運転指
令の状態をＯＮ（オン）、０ＦＦ（オフ）で示しその間
の槌打のスター１−　（ｓｑ゛ｕｔｒ　）とストップ（
ｓＴｏｐ　）のタイミングを示したものである。これら
の制御はすべて第３図の制御装置５０により指令される
。（Ｌ、１図はパルスｉｉｊ電区分切替スイッチ１１内
のスイッチ２０．２１．２２０）ＯＮ、ＯＦＦの状態を
示し、（Ｃ）図はパルス発生回路９０呂力状態を示した
ものである。（ｄ）図はセクションＡ、Ｂ、Ｃ！の放電
極へのパルス印加電圧のＯＮ、　ＯＦＦの状態を示した
ものである。

まず、原則的に切替スイッチ１１で選択する場合、切替
時のショックを避けるため第４図で示す端子１９は常に
直流高圧発生装置１５の出力電圧レベルにしておく必要
があるため、いかなるときにもスイッチ２０．２１．２
２のうち１つはＯＮになっていなくてはならない。第８
図では初期状態としてｆｂ１図のスイッチ２２がＯＮに
なっているものとする。まず（，１図において、制御装
置６内で運転指令がセクションＡにくると同時に（１〕
）図のスイッチ２０の作動指令が制御装置５０から発せ
られこれがＯＮになり２時間Ｔｌ後スイッチ２２がＯＦ
Ｆになる。′ｒ２後、後備準備完了って制御装置５０の
指令により槌打駆動回路（図示せず）を作動させセクン
ゴンＡの槌打が開始（図中の５ＴＡＲＴ　−１の点）さ
れると同時に＋０１図のパルス発生回路にパルス発生開
始が指令され、パルス出力を開始。

継続しｆｄ１図Ａで示すようにセクションへの放電極ヘ
パルス出力が高圧ブス１６を介して６へ入りパルス荷電
が開始される。適当な時間１゛８後制御装置η５０によ
りｆ、１図のセクションへの運転指令がＯＦＦとなると
同時に槌打の終了指令が出され槌打も終了（図中の８１
”ＯＩ’点）し暫定時間′１゛４後制御装置５００指令
により（ｃ）図のパルスと１馬力もＯＦＦとなり、又こ
れによりｔｄ１図のセクションＡへのパルス印加電圧は
ＯＦＦの状態となり荷電は中止される。時間Ｔ５後今度
はｔａ＋図のセクションＢに運転指令が来ると、同時に
先と同様にｔｂ１図のスイッチ２１がＯＮヨなり１時間
′１゛６後にセクションへのパルスを停止させるための
（ｂ）図のスイッチ２０がＯＦＦになる。四に前と同様
に準備時間１゛７後今度はセクシヨン■３の槌打が開始
（図中、　５ＴＡＲＴ−２の点）されると同時にＦｅ２
図のパルス発生回路が再度ＯＮとなりパルス出力を開始
する。これと同時に（ｄ１図のセクシヨンＢへのパルス
印加電圧ＲＯＮの状態となり放電極ヘパルス昌力が高圧
ブス１７を介して７へ入りセクションＢのパルス荷電を
開始する。以降同様な操作を制御装置ａ５０の制御によ
り繰り返しセクションＯの槌打も行うことが出来る。こ
こでＴ１からＴ５はそれぞれダストの条件により任意に
決められ、又必要に応じて各セクションの槌打期間（第
８図のセクションＡでは時間１゛８）巾乗じん極又は放
電極は繰り返し槌打され清浄化されることになる。

以上のような各セクションＡ、Ｂ、　Ｃヘパルス荷電す
る順番、槌打の時間１等は制御装置５０によりその時の
最適の条件で設定されるように制御され最適な条件での
装置の運転が可能である。

以上説明の本発明の電気集じん装置の効果を説明する前
に前述の従来の欠点をまとめて整理する。

従来の２段載ＥＰの電界部あるいは高電界形集じん室に
おいて１通常時は高電界のため低電流でも十分に電荷を
持ったダストは高抵抗ダストでも効率良く捕集されるが
、当該室を槌打した場合電流が少ないために再飛散した
ダストの大部分は電荷を受けずにそのまま後流側へ搬送
され、特に最後室の場合では再飛散ダストがそのまま集
じん性能の低下につながるという欠点があった。−例と
してフライアツノ、の場合には通常の従来形ＥＰでは出
口タストに占める再飛散ダストの割合は２〜３割程度で
あるが、高電界低電流形ＥＰの場合には５〜８割程度に
もなり槌打時の再飛散ダストが全体としての果しん効率
を低下せしめるという欠点があった。

−刃高抵抗ダストを効率良く捕集する方法としてパルス
状に電圧を重畳させる方法があるが。

従来の電極構造（パルスを進行波として扱う特殊な構造
を有さない電極構造）で経済的な電源装置を用いる場合
、集じん室の容量に比例してカノプリングコンデノサの
容量アップ及び大中な消費電力の増大があった。一方パ
ルスを重畳する効果の例として、第９図に高電界形の電
極構成におけるパルス有無時の後流側の室の高抵抗ダス
ト処理時の電流（１）と電圧（Ｖｌの特性の例を示すが
、パルスが無い場合には曲線αで示すように低い電流で
あっても通常時は高い電界強度が存在するため高い効率
が得られる。なお図中Ｘは転移点であり、この点は高抵
抗タスト特有の特性でこれ以」二の電流を増加させても
逆電離による無効電流を増加させるのみで集じん効率の
向上に寄与しない点を示す。

一方、パルスを重畳させた時には曲線βで示すように電
流電圧特性が変化し転移点Ｘにおける電流密度がパルス
を重畳しない場合に比へて増大することが確認されてい
る。

従って本発明の電気束じん装置によれば２本発明に示す
様に、後流側の槌打再飛散が集じん性能に影響するセク
ションでは通常はパルスを重畳せず槌打を行なう後流側
のセクションのみに限定してパルスを重畳することによ
り大中な電源装置のコストアップ及び消費エネルギの増
大を招くことなく槌打再飛散を減少させ、全体としての
集じん効率を向上させることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の高電界形集じん室をパルス荷電区分す
る電気束しん装置の構成図、第２図は高電界形集じん室
の一般的な？ｌｉ：　ｌｉｄの構成図。 第３図は本発明のパルス荷電区分を実現するための装置
のブロック図、第４図はパルス荷電区分切替スイッチの
回路図、第５図は極短パルス発生回路、第６図はトリカ
スイッチンク装置の回路図、第７図はＬＣ直列共振パル
ス発生回路の回路図、第８図は本発明の電気束しん装置
の槌打とパルス荷電区分のタイミンクチャー）へ。 第９図はパルス荷電の有；１］（時の電流、電圧特性を
それぞれ示す。 ９・・・パルス発生回路、　ＩＩ・・・パルス荷電区分
切替スイッチ、　２０．２１．２２・　モータ駆動型ス
イッチ、５０・・・制御装置、　８０．８０ａ、８　ｂ
・・・放電極。 ９０・・・集電Ｗ＋　Ａ　、８　＋　Ｏ・小区分セクシ
ョン。 ’ｆＯｇ。 □セゴ 垢１図　第２０ 鐵９Ｍ ａ 累４閃 ０６ ↓ −Ｏ〇− 属Ｉ５閃 垢７閏 易θ聞 第ｑ閃 第１頁の続き 新涼 砂研究所内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 高抵抗タストの捕集に有効な高電界形の電極配置ｒＵを
   有する電気集じん装置において、集じん室を分離区分し
   て槌打しダストを除去する小区分セクションの運転指令
   に同期して対応するセクションの放電極の回路へパルス
   電圧を導き重畳し次のセクションの運転指令で該当する
   セクションの放電極の回路へパルス電圧を導入し切換え
   るパルス荷電区分切替スイッチと、上記運転指令に同期
   して対応するセクションの槌打開始信号と同時にパルス
   電圧出力を開始し槌打信号の停止でパルス電圧出力を停
   止するパルス発生回路と、上記小区分セクションの運転
   指令。 各セクションでの槌打の開始及び（４止、パルス荷電区
   分切替スイッチの切替並びにパルス発生回路のＯＮ（オ
   ン）、０ＦＦ（オフ）を制御する制御部とを具有１°１
   したことを特徴とする電気集じん装置。