JPS647829B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS647829B2
JPS647829B2 JP2189880A JP2189880A JPS647829B2 JP S647829 B2 JPS647829 B2 JP S647829B2 JP 2189880 A JP2189880 A JP 2189880A JP 2189880 A JP2189880 A JP 2189880A JP S647829 B2 JPS647829 B2 JP S647829B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dust
dust collection
discharge
moving
collection layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP2189880A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS56118754A (en
Inventor
Takahiro Hotsuta
Suenobu Kawabe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takuma Co Ltd
Original Assignee
Takuma Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Takuma Co Ltd filed Critical Takuma Co Ltd
Priority to JP2189880A priority Critical patent/JPS56118754A/en
Publication of JPS56118754A publication Critical patent/JPS56118754A/en
Publication of JPS647829B2 publication Critical patent/JPS647829B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/02Plant or installations having external electricity supply
    • B03C3/04Plant or installations having external electricity supply dry type
    • B03C3/14Plant or installations having external electricity supply dry type characterised by the additional use of mechanical effects, e.g. gravity
    • B03C3/145Inertia

Landscapes

  • Electrostatic Separation (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

この発明は、荷電部と集塵部とを分離した新規
な電気集塵器に関する。 従来から存在するガス平行形電気集塵機は、荷
電部と集塵部とが分離されていなかつた。集塵機
構の中に、荷電部と集塵部とが合体共存してい
た。 電気集塵器の原理は、粉塵を帯電させ、イオン
化した粉塵をクーロン力で集塵極板に吸着せしめ
る事にある。 従来の集塵器は、細い平行な放電線を多数垂下
し、この間に広い集塵極板を設ける構造であつ
た。 集塵極板をアースし、放電線と集塵極板の間に
は高電圧をかける。 放電線の近傍での電場が大きいので、コロナ放
電が起る。粉塵はこれによつてイオン化される。
イオン化された粉塵は反対の極性を有する集塵極
板へ引寄せられ、これに附着する。 このように、放電線には、粉塵をイオン化させ
るためのコロナ放電作用と、集塵極板へイオン化
粉塵を押しやる電界を作り出す作用の2つの作用
を兼ねさせている。 コツトレル型集塵器のこのような構成は一見合
理的であるかのようである。 しかし、次のような点で必ずしも満足できるも
のではない。 粉塵を飽和帯電させるためには、放電線からの
コロナ放電量を大きくしなければならない。この
ため、放電線を細くする。さらに、異形の突起部
を設けることも多い。こうして、放電線近くの電
界強度を高める。 イオン化された粉塵を効果的に集塵極板へ捕集
するには、両極間の電圧を上げる必要がある。 実際、集塵機能、つまり粉塵の移動速度は電場
の2乗に比例することが分つている。 この点を簡単に説明する。 誘電率がεで、半径αの均質物体が電場E0
中におかれたというモデルで考える。これは、半
径αの正電荷球と負電荷球とが、中心位置がδだ
けずれたものとしてとらえる。電荷球の電荷密度
をρとすると、 分極密度Iは P=δρ (1) で与えられる。球体であるので反電場E′は E′=−4/3πP (2) で決まる。電束密度Dは D=εE =E+4πP (3) ここで全電場Eは E=E0+E′ (4) である。これらを解いてPを求める。 イオン化された球の電荷qは、この分極Pに断
面積を乗じたものとして近似できるから q=3(ε−1)E0α2/4(ε+2) (5) で与えられる。 空気中での球の摩擦力はストークスの公式で近
似し、これが電場による力とつりあうから、 qE=6πμαv (6) とかける。μは粘性係数である。 すると粉塵の移動速度vは v=(ε−1)E0 2α/8(ε+2)πμ (7) で与えられることになる。つまり電場の2乗に比
例する。 捕集効率を上げるには、電圧を上げるのが最も
良い。しかし、コロナ放電を放電線近傍で持続す
るためには、それができない。 放電線近くは電界強度が高く、集塵極板近くは
低い。両極間に不平等電界が生ずる。 集塵能力を上げるため、両極間電圧を上げる
と、放電線近傍では、コロナ放電からアーク放電
へ遷移する。アーク放電領域では、粉塵がイオン
化されない。空間短絡現象が起きてしまう。 このため、両極間電圧をある程度以上に上げる
事ができない。 イオン化粉塵は、集塵極板と平行に流れるガス
流にのつて運ばれる。この間に、クーロン力によ
つて集塵極板へ引きよせられる。 ガス流速度が遅ければ、集塵極板は短かくてよ
い。しかし、それでは処理能力が限られる。ガス
流速度が速くて、完全に集塵させるには、集塵室
を長くし、極板間距離を狭くしなければならな
い。 極板間距離を狭くするのには限界があるから、
結局集塵室が長くなる。このため極めて大掛りな
装置となつている。 具体的に例をあげる。 工業的ガス平行形電気集塵器では一般に、 ガス速度 1m/sec以下 ガス滞留時間 4〜10sec (集塵器長さの関数となる) 両極間距離 0.1〜0.125m である。処理ガス量、集塵効率に応じて頗る大規
模な装置となる。 荷電部と集塵部とが別になつた2段式の集塵器
も存在する。荷電部では両極とも細い金属線でコ
ロナ放電を起させる。集塵部では平行な正負の極
板が交互に設けられる。イオン化粉塵は平行極板
を通過する間に、極板へ引かれて集塵極板へ附着
する。 このような2段式の集塵器は、コロナ放電の電
圧と集塵電圧とが独立しているから、集塵電圧を
自在に高める事ができる。集塵部の極板は平行で
あり、均一電揚ができる、等有利な点が多い。 しかし、平行極板を用いこの間に電圧をかける
から、極板間距離をある程度以下にできない。最
少で0.08mである。やはり集塵室が長くなる。結
局、大型になつてしまう。しかも集塵室にも給電
しなければならず、構成がコツトレル型に比して
複雑となる。 本発明は、従来の電気集塵器の集塵効率を犠性
にすることなく、装置を著しく小型化する事を目
的としてなされた。小型化したにも拘わらず処理
能力、集塵効率は、従来のものと拮抗しうるか
ら、その経済的効果は大きい。 以下、実施例を示す図面によつて、本発明の構
成、作用及び効果を詳細に説明する。 第1図は本発明の実施例に係る電気集塵器の縦
断面図である。 1は集塵器外被である。 2は粉塵の荷電部である。ここで粉塵はイオン
化作用のみを受け、完全に飽和帯電され、イオン
化する。 荷電部2は、放電線20とアース極21とから
なる。いずれも線材であつて、板材を使わない。 第2図は要部の横断面図、第3図は荷電部2の
拡大側面図、第4図は放電線の拡大正面図、第5
図は放電線の拡大側面図である。 放電線20は丸線を複数箇所プレスして作つた
もので、プレス箇所22には側方へ突起部23が
形成される。 放電線20,20,……は上下方向に多数平行
に設けられ極枠24の中にまとめられる。 反極側丸線アース極21,21,……も極枠2
5の中に上下に多数張架される。 これら極枠24,25を交互に平行に設置して
荷電部2が構成される。 放電線20に突起部23を設けるのは、ここで
電場を局所的に強めるためである。突起部23で
確実なコロナ放電が行われる。放電位置の移動が
ない。このため安定した、空間への電子放出が行
われる。 ガスが通過する空間の、イオン化のための空間
電子密度、空間イオン密度が一定に保たれる。粉
塵は確実にイオン化される。 実施例について、放電線形状別の性能を次に挙
げる。 各パラメータが、 荷電部長さ 1m 移動層厚さ 0.2m×2層 ガス速度 1m/sec 入口粉塵量 1.295g/m3 である時、(a)4φ丸線を放電線とした場合と、(b)
4φ突起付丸線を放電線とした場合の出口粉塵量
及び効率は以下のようであつた。 出口粉塵量(g/m3) 効 率(%) (a) 0.059 95.46 (b) 0.015 98.82 荷電部長さが極めて短く、全体的に小さいのに
も拘わらず、いずれも良好な結果を示す。特に突
起付丸線の方が優れている。 その理由は、以下のように考えられる。 単純丸線の放電線の場合、電揚の形成が均一に
近いから、コロナ放電電圧領域が狭い。ところ
が、突起付放電線の場合、放電線の近傍での電揚
の大きさが不均一で、強弱の変化に富んでいる。
従つて、突起付放電線の方が、電圧に関しコロナ
放電領域が広い。 振動や、印加電圧のふらつきがあつても、コロ
ナ放電位置の移動がない。突起部に於て安定した
定位置放電がなされる。 その結果、空間電子(イオン)密度が安定する
ため、粉塵のイオン化能力が高揚するわけであ
る。 極枠24,25は、交互に並べられて、荷電部
2を構成する。荷電部2は、懸架装置4により、
ボツクス5より垂下される。 多孔板6によつて仕切られた移動集塵層7,8
が、荷電部2につづいて設けられる。 移動集塵層7,8を設けた点が本発明の特徴の
ひとつである。これは従来の二段式集塵器のよう
に、極板を対向させて電圧をかける形式ではな
い。多孔板6の中に、鉄小球のような導電性材料
を充填した集塵層である。高電圧をかける極板な
く、アースされた導電性材料よりなる小径充填物
よりなる。 多孔板6は、ガスを通すが、導電性材料を通さ
ないよう多数の開口部を穿孔してある。 この実施例では5×30mmの長円形の開口部を、
開口率が60%となるよう設けてある。 多孔板6の中に充填する導電性材料はこの実施
例では、6〜10mmφの小鉄球である。小鉄球は、
2分割された移動集塵層7,9に、下から上まで
充填されている。 多孔板6、小鉄球はアースされている。 荷電部2を通過してイオン化された粉塵は、多
孔板6を通つて移動集塵層7及び9に入る。 従来のガス平行形電気集塵器の場合、ガス流は
集塵板の間を平行層流となつて抜けるから、集塵
板と衝突する確率が低い。 ところが、本発明の場合、導電性材料の狭い隙
間を抜けるので、ガスが材料に衝突する確率が頗
る高い。 本発明の集塵作用は、従来のものと全く異な
る。 本発明の集塵作用は3つある。 移動集塵層内へ進入したイオン化粉塵は、小鉄
球間の隙間をめつて進み、小鉄球に衝突する。隙
間が狭いから、衝突の確率が高い。 (1) 衝突による粉塵の分離作用 粉塵は鉄球に衝突し、また離脱するが、離脱せ
ずに附着したままになる事がある。集塵層の中で
ガス流は乱流となるから、特に流速の遅い澱み点
が多数箇所生じる。澱み点に附着した粉塵はその
まま附着したままになる。 (2) クーロン力による集塵作用 粉塵はイオン化されているから、クーロン力で
反極性の小鉄球に引き寄せられる。 従来、集塵層では高電圧をかけ、集塵機能を高
めるために、イオンを加速する必要があつた。従
来の極板距離は100〜125mmも離れていたから、高
電圧は不可欠であつた。 しかし、本発明の場合、小鉄球の間隙は著しく
狭い。広くても2mm〜3mmである。従来のものに
比して1/50程度である。従つて、クーロン力の影
響は大きく、頗る有効にイオン化粉塵を吸引す
る。反極性集塵加速電極や高電圧が不要となる。 (3) 充填物による過作用 これは、移動集塵層がフイルターとなつて働く
作用をいう。粉塵中の大径異物は充填層をなす移
動集塵層を通過できず、集塵層の中に滞留する。 (1),(3)は物理的、(2)は電気的な作用である。 (2)は従来の集塵器と共通するが、加速電極を要
しないので優れている。 (1),(2)は実効表面積の広さに比例すると考えら
れる。本発明の方が、従来の集塵器に比して、集
塵部の実効表面積が著しく広い。 同容積の集塵層として比較すると、従来の電極
板を対設するものに比し、本発明の集塵層は、約
12倍の実効表面積を有する。 逆にいえば、それだけ、本発明の集塵部を小型
化できるという事である。集塵部の寸法を小さく
しても、従来のものと同等の集塵効率を挙げる事
ができる。 多孔板6の開口は、ガスを通し、小鉄球を通さ
なければ任意の形状、分布をとりうる。 第7図に示すように上下に長い長円形とすると
便利である。開口部に粉塵が附着して、ここを塞
ぐから、時々清掃しなければならない。上下に長
い開口であれば、小鉄球が下降し排出される時
に、開口部を拭つてゆく。従つて開口部は、小鉄
球により自動的に清掃されてゆく。 小鉄球は移動集塵層を上から下へ移動し、交替
してゆく。粉塵を捕集して汚れた小鉄球は、バイ
ブレーター10,11により振動を受け、小鉄球
排出装置12及び、小鉄球噛み込み防止装置13
を経て、振動ふるい装置14に至る。 振動ふるい装置14を漸進する内に、粉塵はふ
るい落され、粉塵コンベア15により外部へ排除
される。 清浄になつた小鉄球は、振動ふるい装置14か
ら、バケツトコンベヤ16に入る。バケツトコン
ベヤ16は小鉄球を持ち上げて、小鉄球フイーダ
ー8へ戻す。 小鉄球排出装置12は例えば回転式ローター構
造とする。 バイブレーター10,11によつて微振動を受
けると、排出口が開けばいつでも小鉄球は排出さ
れる態勢にある。しかし、排出装置12と壁との
間が狭いから、小鉄球はブリツヂを形成し、排出
が止まつてしまう。この状態で小鉄球排出装置1
2のローターが回転を始めると、ブリツヂが崩
れ、小鉄球は少しずつ、下方へ排出されてゆく。 振動ふるい装置14のかわりに、適当な分級装
置を使う事もできる。風力選別機、サイクロン等
を使う事も可能である。 移動集塵層は1層でも良いが、2層にするとさ
らに集塵効率が高い。 2層にすると再飛散を好適に防止できるからで
ある。 移動集塵層内に粉塵が堆積するため、これを小
鉄球と共に移動集塵層外へ前述の機構により排出
しなければならない。 小鉄球を排出する際、鉄球同志が衝突して、表
面を擦り合うから、いつたん附着した粉塵が剥り
とられ、再びまい上る。この粉塵がガス流に乗つ
て再飛散する。 小鉄球は必ず排出しなければならないから、再
飛散そのものを抑える事ができない。 しかし、移動集塵層を2層とし、いずれか一方
が必ず静止状態であるようにすれば、集塵効率の
著しい低下を回避できる。 例を挙げる。 荷電部長さ 1m 移動集塵層長さ 0.2m×2段 入口粉塵量 1.488g/m3 ガス速度 1m/sec のとき、1段目の移動集塵層7が静止、流動状態
のとき出口粉塵量(g/m3)、効率(%)は以下
のようであつた。 1段目移動集塵層 (a) 静止 0.023g/m3 98.47% (b) 移動(排出) 0.101g/m3 93.18% のように、移動状態の時1段目流動集塵層の出口
で、7%近くの粉塵が残つている。 しかし、2段目移動集塵層9は、この粉塵を殆
んど全て吸着できる。実際、2段目移動集塵層の
入口粉塵量を0.101g/m3としたとき、出口粉塵
量(g/m3)、効率(%)は、 2段目移動集塵層 (a) 静止 0.011g/m3 88.63% (b) 移動 0.017g/m3 83.34% となつた。 装置全体として、最悪の場合でも、 入口粉塵量 1.488g/m3 出口粉塵量 0.017g/m3 効 率 98.86% になる。 そこで、1段目の移動集塵層が小鉄球を排出し
ている時は、2段目の移動集塵層が静止するよう
にしておく。1段目で再飛散しても、2段目で集
塵してしまう。 2段目の移動集塵層から小鉄球を排出する場
合、逆に1段目の移動集塵層は静止させる。1段
目の集塵層の出口での粉塵量は僅かである。2段
目の移動集塵層で再飛散したところで、もともと
の粉塵量が微少であるので、実用上、差支えがな
い。 実施例では、第8図の運転サイクル図に従つて
第1、第2移動集塵層を運転している。図で斜線
部が移動時間、空白部が静止時間を示す。20分毎
に、移動、静止状態が交代する。 作用を述べる。 粉塵を含んだガスは、電気集塵器の荷電部2に
入る。ここで一部は流速が減るので自重で降下
し、粉塵ホツパー17、粉塵スクリユーコンベヤ
18、粉塵排出ロータリーバルブ19を経て外部
へ排出される。 残りの粉塵は、放電線20とアース極21の間
の電揚によつてイオン化される。 イオン化された粉塵は多孔板6の多孔開口部2
6を通つて移動集塵層7,9へ入る。 移動集塵層7,9で、粉塵は、前述の3つの作
用をうけて、小鉄球に吸引、衝突、附着する。移
動集塵層を抜けたガスは充分清浄であるから、電
気集塵器から排出される。 移動集塵層7,9の小鉄球は交互に静止、流動
を繰り返す。移動排出時には、小鉄球排出装置1
2と小鉄球噛み込み防止装置13及びバイブレー
ター10又は11が回転、振動する。 粉塵は振動ふるい装置14で小鉄球から分離さ
れ、粉塵コンベヤ15によつて外部へ排出され
る。 清浄になつた小鉄球はバケツトコンベヤ16に
よつて上方へ持上げられ、小鉄球フイーダー8に
戻される。ここから小鉄球は再び、移動集塵層
7,9へと送給される。 効果を述べる。 本発明は、荷電部と集塵部とを分離し、集塵部
が導電性材料を充填した移動集塵層となつてい
る。 導電性材料の間隙は極めて狭いから、粉塵は導
電性材料に衝突し易い。しかもイオン化されてい
るからクーロン力で引寄せられる。クーロン力は
距離の2乗に反比例するから、粉塵と導電性材料
とがもともと接近しているという事は、真に顕著
な効果を齎す。 そのため、移動集塵層は従来の平行電極板集塵
層に比して著しく短かくできる。装置を小型にす
る事ができるので、その効果は大きい。 表1に従来のガス平行形電気集塵器と、本発明
の移動集塵層を備えた電気集塵器との寸法を比較
して示す。 比較項目は、集塵室の幅、高さ、長さ(ガスの
流線方向の長さ)、容積である。右端に、減少量
を記した。 特に長さを減ずることができ、容積も甚だ小さ
くなる。 このように有用な発明である。
The present invention relates to a novel electrostatic precipitator in which a charging section and a dust collecting section are separated. In conventional gas parallel electrostatic precipitators, the charging section and the dust collection section were not separated. In the dust collection mechanism, a charged part and a dust collection part coexisted together. The principle of an electric precipitator is to charge the dust and make the ionized dust adsorbed to the dust collector plate using Coulomb force. Conventional dust collectors have a structure in which a large number of thin parallel discharge wires are suspended, and a wide dust collection electrode plate is provided between them. The dust collecting electrode plate is grounded, and a high voltage is applied between the discharge wire and the dust collecting electrode plate. Corona discharge occurs because the electric field near the discharge line is large. The dust is thereby ionized.
The ionized dust is attracted to and adheres to the collecting electrode plate of opposite polarity. In this way, the discharge wire has two functions: a corona discharge function to ionize the dust, and a function to create an electric field that pushes the ionized dust to the dust collecting electrode plate. At first glance, this configuration of the Kottrell type dust collector seems to be rational. However, it is not always satisfactory in the following points. In order to saturately charge the dust, the amount of corona discharge from the discharge wire must be increased. For this reason, the discharge wire is made thinner. Furthermore, irregularly shaped protrusions are often provided. In this way, the electric field strength near the discharge line is increased. In order to effectively collect ionized dust onto the dust collector plate, it is necessary to increase the voltage between the two electrodes. In fact, it has been found that the dust collection function, that is, the movement speed of dust, is proportional to the square of the electric field. This point will be briefly explained. Consider a model in which a homogeneous object of dielectric constant ε and radius α is placed in an electric field E 0 . This is regarded as a positively charged sphere and a negatively charged sphere with radius α whose center positions are shifted by δ. If the charge density of the charge sphere is ρ, the polarization density I is given by P=δρ (1). Since it is a sphere, the anti-electric field E' is determined by E'=-4/3πP (2). The electric flux density D is D=εE =E+4πP (3) where the total electric field E is E=E 0 +E' (4). Solve these to find P. The charge q of the ionized sphere can be approximated as the polarization P multiplied by the cross-sectional area, so it is given by q=3(ε-1)E 0 α 2 /4(ε+2) (5). The frictional force of a ball in the air is approximated by Stokes' formula, and since this balances the force due to the electric field, it is multiplied by qE=6πμαv (6). μ is the viscosity coefficient. Then, the moving speed v of the dust is given by v=(ε-1)E 0 2 α/8(ε+2)πμ (7). In other words, it is proportional to the square of the electric field. The best way to increase collection efficiency is to increase the voltage. However, this is not possible in order to sustain corona discharge near the discharge line. The electric field strength is high near the discharge line and low near the dust collector plate. An unequal electric field is created between the two poles. When the voltage between the electrodes is increased to increase the dust collection ability, a transition occurs from corona discharge to arc discharge near the discharge line. In the arc discharge region, dust is not ionized. A spatial short circuit phenomenon occurs. For this reason, the voltage between the two poles cannot be increased beyond a certain level. The ionized dust is carried along with the gas stream flowing parallel to the collecting electrode plates. During this time, the dust is drawn toward the dust collector plate by Coulomb force. If the gas flow velocity is low, the dust collecting electrode plate may be short. However, this limits processing power. In order to achieve complete dust collection when the gas flow rate is high, the dust collection chamber must be long and the distance between the electrode plates must be narrowed. There is a limit to narrowing the distance between the electrode plates, so
As a result, the dust collection chamber becomes longer. This makes it an extremely large-scale device. Let me give you a concrete example. In general, industrial gas parallel electrostatic precipitators have a gas velocity of 1 m/sec or less, a gas residence time of 4 to 10 seconds (depending on the length of the precipitator), and a distance between poles of 0.1 to 0.125 m. It is a large-scale device that depends on the amount of gas to be processed and the efficiency of dust collection. There are also two-stage dust collectors in which the charging section and the dust collecting section are separate. In the charged part, corona discharge is caused by thin metal wires at both poles. In the dust collecting section, parallel positive and negative electrode plates are provided alternately. While passing through the parallel electrode plates, the ionized dust is attracted to the electrode plates and adheres to the dust collection electrode plate. In such a two-stage precipitator, since the corona discharge voltage and the dust collection voltage are independent, the dust collection voltage can be increased as desired. The electrode plates in the dust collecting section are parallel, which has many advantages, such as uniform electrical lifting. However, since parallel plates are used and a voltage is applied between them, the distance between the plates cannot be kept below a certain level. The minimum is 0.08m. As expected, the dust collection chamber will be longer. In the end, it becomes large. Furthermore, power must be supplied to the dust collection chamber, making the configuration more complex than the Kottorel type. The present invention was made for the purpose of significantly reducing the size of a conventional electrostatic precipitator without sacrificing the dust collection efficiency of the device. Despite being miniaturized, the processing capacity and dust collection efficiency are comparable to conventional ones, so the economic effect is great. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the structure, operation, and effect of the present invention will be explained in detail with reference to drawings showing examples. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electrostatic precipitator according to an embodiment of the present invention. 1 is the dust collector jacket. 2 is a charged part of dust. Here, the dust is subjected to only ionization, becomes completely saturated and ionized. The charging section 2 includes a discharge wire 20 and a ground electrode 21. Both are wire rods and do not use plate materials. Figure 2 is a cross-sectional view of the main part, Figure 3 is an enlarged side view of the charging section 2, Figure 4 is an enlarged front view of the discharge line, and Figure 5 is an enlarged front view of the discharge line.
The figure is an enlarged side view of the discharge line. The discharge wire 20 is made by pressing a round wire at a plurality of locations, and a protrusion 23 is formed laterally at the pressed location 22. A large number of discharge wires 20, 20, . The opposite pole side round wire ground pole 21, 21, ... is also pole frame 2
5, many are strung up and down. The charging section 2 is constructed by disposing these pole frames 24 and 25 alternately in parallel. The purpose of providing the protrusion 23 on the discharge line 20 is to locally strengthen the electric field here. Reliable corona discharge is performed at the protrusion 23. There is no movement of the discharge position. Therefore, stable electron emission into space is performed. The spatial electron density and spatial ion density for ionization in the space through which the gas passes are kept constant. Dust is reliably ionized. Regarding the examples, the performance of each discharge wire shape is listed below. When the parameters are: charging section length 1m, moving layer thickness 0.2m x 2-layer gas velocity 1m/sec, inlet dust amount 1.295g/ m3 , (a) when a 4φ round wire is used as the discharge wire, and (b) )
When a 4φ round wire with protrusions was used as the discharge wire, the amount of dust at the outlet and the efficiency were as follows. Exit dust amount (g/m 3 ) Efficiency (%) (a) 0.059 95.46 (b) 0.015 98.82 Despite the extremely short charging section and overall small size, all show good results. In particular, round wire with protrusions is better. The reason is thought to be as follows. In the case of a simple round discharge wire, the formation of charge is nearly uniform, so the corona discharge voltage range is narrow. However, in the case of a discharge wire with protrusions, the magnitude of the electric charge near the discharge wire is uneven, and there are many variations in strength.
Therefore, the discharge wire with projections has a wider corona discharge region in terms of voltage. Even if there is vibration or fluctuation in the applied voltage, the corona discharge position will not shift. A stable fixed position discharge is generated at the protrusion. As a result, the spatial electron (ion) density becomes stable, and the ionization ability of the dust increases. The pole frames 24 and 25 are arranged alternately to constitute the charging section 2. The charging section 2 is operated by a suspension device 4.
It hangs down from box 5. Moving dust collection layers 7 and 8 separated by perforated plates 6
is provided following the charging section 2. One of the features of the present invention is that the moving dust collection layers 7 and 8 are provided. This is not a type of conventional two-stage dust collector in which the electrode plates are placed opposite each other and voltage is applied. This is a dust collection layer in which a porous plate 6 is filled with a conductive material such as small iron balls. It does not have high voltage plates, but instead consists of a small diameter filling of grounded conductive material. The perforated plate 6 has a large number of openings to allow gas to pass therethrough but not conductive material. In this example, an oval opening of 5 x 30 mm is used.
It is set so that the aperture ratio is 60%. In this embodiment, the conductive material filled in the perforated plate 6 is a small iron ball having a diameter of 6 to 10 mm. The small iron ball is
The moving dust collection layers 7 and 9, which are divided into two, are filled from bottom to top. The perforated plate 6 and the small iron ball are grounded. The ionized dust passing through the charging section 2 passes through the perforated plate 6 and enters the moving dust collection layers 7 and 9. In the case of a conventional gas parallel type electrostatic precipitator, the gas flow passes between the dust collection plates as a parallel laminar flow, so the probability of collision with the dust collection plates is low. However, in the case of the present invention, since the gas passes through a narrow gap in the conductive material, there is a high probability that the gas will collide with the material. The dust collection function of the present invention is completely different from that of conventional dust collection. There are three dust collecting functions of the present invention. The ionized dust that has entered the moving dust collection layer moves through the gaps between the small iron balls and collides with the small iron balls. Because the gap is narrow, the probability of collision is high. (1) Separation of dust due to collision Dust collides with the iron ball and detaches from it, but sometimes it does not detach and remains attached to it. Since the gas flow becomes turbulent in the dust collection layer, there are many stagnation points where the flow velocity is particularly slow. The dust attached to the stagnation point remains attached. (2) Dust collection effect by Coulomb force Since the dust is ionized, it is attracted to the small iron ball of opposite polarity by Coulomb force. Conventionally, it was necessary to apply a high voltage to the dust collection layer to accelerate ions in order to improve the dust collection function. Conventional electrode plates were separated by 100 to 125 mm, so high voltage was essential. However, in the case of the present invention, the gap between the iron balls is significantly narrower. The width is 2 mm to 3 mm at most. It is about 1/50 of the conventional one. Therefore, the influence of Coulomb force is large, and ionized dust is attracted very effectively. Eliminates the need for anti-polarity accelerating electrodes and high voltage. (3) Overeffect due to packing This refers to the effect of the moving dust collection layer acting as a filter. Large-diameter foreign objects in the dust cannot pass through the moving dust collection layer that forms the packed bed, and remain in the dust collection layer. (1) and (3) are physical effects, and (2) is electrical effects. (2) is common to conventional precipitators, but is superior because it does not require an accelerating electrode. (1) and (2) are considered to be proportional to the effective surface area. In the present invention, the effective surface area of the dust collecting section is significantly larger than that of conventional dust collectors. Comparing the dust collection layer with the same volume, the dust collection layer of the present invention has approximately
Has 12 times more effective surface area. Conversely, this means that the dust collection section of the present invention can be made more compact. Even if the size of the dust collecting section is made smaller, the same dust collection efficiency as the conventional one can be achieved. The openings in the perforated plate 6 can have any shape and distribution as long as they allow gas to pass through but not small iron balls. It is convenient to make it an ellipse that is vertically elongated, as shown in FIG. Dust collects in the openings and blocks them, so you have to clean them from time to time. If the opening is long vertically, the iron ball will wipe the opening as it descends and is ejected. The opening is therefore automatically cleaned by the iron ball. The small iron balls move from top to bottom in the moving dust collection layer and take turns. The small iron balls that have collected dust and become dirty are subjected to vibrations by vibrators 10 and 11, and are moved to a small iron ball discharge device 12 and a small iron ball jamming prevention device 13.
and then reaches the vibrating sieve device 14. As the dust gradually moves through the vibrating sieving device 14, it is sieved off and removed to the outside by the dust conveyor 15. The cleaned iron balls enter the bucket conveyor 16 from the vibrating sieve device 14. The bucket conveyor 16 lifts up the iron balls and returns them to the iron ball feeder 8. The iron ball discharge device 12 has, for example, a rotating rotor structure. When subjected to slight vibrations by the vibrators 10 and 11, the iron ball is ready to be ejected whenever the ejection port is opened. However, since the space between the discharge device 12 and the wall is narrow, the small iron balls form a bridge and discharge is stopped. In this state, the iron ball discharge device 1
When the second rotor starts rotating, the bridge collapses and the small iron balls are ejected downward little by little. Instead of the vibrating sieve device 14, a suitable classifier can also be used. It is also possible to use a wind sorter, cyclone, etc. Although a single moving dust collection layer may be used, the dust collection efficiency is even higher when there are two layers. This is because two layers can suitably prevent re-scattering. Since dust accumulates in the moving dust collecting layer, it must be discharged together with the small iron balls out of the moving dust collecting layer by the above-mentioned mechanism. When the small iron balls are ejected, they collide with each other and rub against each other on the surface, and the dust that has adhered to it is scraped off and rises again. This dust is carried by the gas flow and re-dispersed. Since the small iron balls must be ejected, re-scattering itself cannot be prevented. However, if there are two moving dust collection layers and one of them is always in a stationary state, a significant drop in dust collection efficiency can be avoided. Give an example. Charged part length 1m Length of moving dust collection layer 0.2m x 2nd stage inlet dust amount 1.488g/m 3 When gas velocity is 1m/sec, 1st stage moving dust collection layer 7 is stationary, exit dust amount when in flowing state (g/m 3 ) and efficiency (%) were as follows. 1st stage moving dust collection layer (a) Stationary 0.023g/m 3 98.47% (b) Movement (discharge) 0.101g/m 3 93.18% , nearly 7% of the dust remains. However, the second stage moving dust collection layer 9 can absorb almost all of this dust. In fact, when the inlet dust amount of the second stage moving dust collection layer is 0.101g/m 3 , the outlet dust amount (g/m 3 ) and efficiency (%) are as follows: Second stage moving dust collection layer (a) Stationary 0.011g/m 3 88.63% (b) Movement 0.017g/m 3 83.34%. For the entire device, even in the worst case, the amount of dust at the inlet is 1.488g/ m3 , the amount of dust at the outlet is 0.017g/ m3 , and the efficiency is 98.86%. Therefore, while the first moving dust collecting layer is discharging small iron balls, the second moving dust collecting layer is made to stand still. Even if the dust is scattered again in the first stage, it will be collected in the second stage. When discharging small iron balls from the second stage moving dust collection layer, the first stage moving dust collection layer is kept stationary. The amount of dust at the exit of the first stage dust collection layer is small. Even when the dust is re-scattered in the second moving dust collection layer, the original amount of dust is very small, so there is no problem in practical use. In the embodiment, the first and second moving dust collection layers are operated according to the operation cycle diagram shown in FIG. In the figure, the shaded area indicates the moving time, and the blank area indicates the stationary time. It alternates between moving and stationary states every 20 minutes. Describe the effect. The dust-laden gas enters the charging section 2 of the electrostatic precipitator. Here, a part of the dust descends due to its own weight as the flow velocity decreases, and is discharged to the outside via the dust hopper 17, dust screw conveyor 18, and dust discharge rotary valve 19. The remaining dust is ionized by electric lift between the discharge wire 20 and the earth electrode 21. The ionized dust flows through the perforated openings 2 of the perforated plate 6.
6 and enters the moving dust collection layers 7 and 9. In the moving dust collection layers 7 and 9, the dust is attracted to, collides with, and adheres to the small iron balls under the three effects described above. The gas that has passed through the moving dust collection layer is sufficiently clean and is therefore discharged from the electrostatic precipitator. The small iron balls in the moving dust collection layers 7 and 9 alternately repeat being stationary and flowing. When moving and discharging, small iron ball discharging device 1
2, the small iron ball jamming prevention device 13, and the vibrator 10 or 11 rotate and vibrate. The dust is separated from the small iron balls by a vibrating sieve device 14 and discharged to the outside by a dust conveyor 15. The cleaned iron balls are lifted upward by the bucket conveyor 16 and returned to the iron ball feeder 8. From here, the small iron balls are again fed to the moving dust collection layers 7, 9. Describe the effects. In the present invention, a charging section and a dust collection section are separated, and the dust collection section is a moving dust collection layer filled with a conductive material. Since the gap between the conductive materials is extremely narrow, dust tends to collide with the conductive materials. Moreover, since it is ionized, it is attracted by Coulomb force. Since the Coulomb force is inversely proportional to the square of the distance, the inherent proximity of the dust and the conductive material has a truly significant effect. Therefore, the moving dust collection layer can be made significantly shorter than the conventional parallel electrode plate dust collection layer. The effect is great because the device can be made smaller. Table 1 shows a comparison of the dimensions of a conventional gas parallel type electrostatic precipitator and an electrostatic precipitator equipped with a moving dust collection layer according to the present invention. The comparison items are the width, height, length (length in the flow line direction of gas), and volume of the dust collection chamber. The amount of decrease is written on the right side. In particular, the length can be reduced and the volume can also be significantly reduced. In this way, it is a useful invention.

【表】 条 件 処理ガス量=57000Nm3/h 入口粉塵量=2.5g/m3 出口粉塵量=0.05g/m3 効 率=98%[Table] Conditions Processing gas amount = 57000Nm 3 /h Inlet dust amount = 2.5g/m 3 outlet dust amount = 0.05g/m 3 Efficiency = 98%

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例に係る電気集塵器の縦
断面図。第2図は荷電部、集塵部の横断面図。第
3図は荷電部の拡大側面図。第4図は放電線の拡
大正面図。第5図は放電線の拡大側面図。第6図
は極枠、多孔板の斜視図。第7図は多孔板の拡大
図。第8図は第1段、第2段目移動層の運転サイ
クル図。 1……集塵器外被、2……荷電部、4……放電
極絶縁硝子、5……硝子ボツクス、6……多孔
板、7……移動集塵層、8……小鉄球フイーダ
ー、9……移動集塵層、10……バイブレータ
ー、11……バイブレーター、12……小鉄球排
出装置、13……小鉄球噛み込み防止装置、14
……振動ふるい装置、15……粉塵コンベヤ、1
6……バケツトコンベヤ、17……粉塵ホツパ
ー、18……粉塵スクリユーコンベヤ、19……
粉塵排出ロータリバルブ、20……放電線、21
……アース極、24,25……極枠。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electrostatic precipitator according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the charging section and dust collection section. FIG. 3 is an enlarged side view of the charging section. FIG. 4 is an enlarged front view of the discharge line. FIG. 5 is an enlarged side view of the discharge line. FIG. 6 is a perspective view of the pole frame and perforated plate. Figure 7 is an enlarged view of the perforated plate. FIG. 8 is an operation cycle diagram of the first and second stage moving beds. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Precipitator jacket, 2... Charge part, 4... Discharge electrode insulating glass, 5... Glass box, 6... Perforated plate, 7... Moving dust collection layer, 8... Small iron ball feeder, 9... Moving dust collection layer, 10... Vibrator, 11... Vibrator, 12... Small iron ball discharge device, 13... Small iron ball biting prevention device, 14
... Vibration sieving device, 15 ... Dust conveyor, 1
6... Bucket conveyor, 17... Dust hopper, 18... Dust screw conveyor, 19...
Dust discharge rotary valve, 20...Discharge wire, 21
...Earth pole, 24, 25...Pole frame.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 放電線20を張架した極枠25と、アース線
21を張架した極枠24とをガスの流動方向に平
行に並列した荷電室2に続いて、多孔板で構成し
た集塵室に導電性材料を充填して前部移動集塵
層、後部移動集塵層となし、該集塵層の上部に貯
溜槽、下部に排出路を設けて、その排出口を分級
装置上に開口させ、該分級装置と前記貯溜槽との
間に搬送コンベヤを設けて導電性材料を循環させ
るべく構成したことを特徴とする移動集塵層を備
えた電気集塵器。
1 A charging chamber 2 in which a pole frame 25 on which a discharge wire 20 is stretched and a pole frame 24 on which a ground wire 21 is stretched in parallel in parallel to the gas flow direction is placed in a dust collection chamber made of a perforated plate. A conductive material is filled to form a front moving dust collection layer and a rear moving dust collection layer, and a storage tank is provided in the upper part of the dust collection layer, and a discharge passage is provided in the lower part, and the discharge port is opened above the classification device. An electrostatic precipitator equipped with a moving dust collection layer, characterized in that a conveyor is provided between the classification device and the storage tank to circulate the conductive material.
JP2189880A 1980-02-23 1980-02-23 Electric dust collector equipped with fluidized dust collecting layer Granted JPS56118754A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2189880A JPS56118754A (en) 1980-02-23 1980-02-23 Electric dust collector equipped with fluidized dust collecting layer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2189880A JPS56118754A (en) 1980-02-23 1980-02-23 Electric dust collector equipped with fluidized dust collecting layer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS56118754A JPS56118754A (en) 1981-09-17
JPS647829B2 true JPS647829B2 (en) 1989-02-10

Family

ID=12067921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2189880A Granted JPS56118754A (en) 1980-02-23 1980-02-23 Electric dust collector equipped with fluidized dust collecting layer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS56118754A (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100316818B1 (en) * 1999-12-09 2002-01-17 강재원 circulating absorption type hazardous flue gas treatment system
JP4708069B2 (en) * 2005-04-06 2011-06-22 シャープ株式会社 Air cleaner
JP4742926B2 (en) * 2005-09-05 2011-08-10 Jfeスチール株式会社 Exhaust gas treatment equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JPS56118754A (en) 1981-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2496381C (en) Grid type electrostatic separator/collector and method of using same
US8894745B2 (en) Vane electrostatic precipitator
US2756842A (en) Electrostatic gas cleaning method
JPS6097061A (en) Electrostatic dust collector
US6869467B2 (en) Dust filter with filter sleeve, emission electrode and collecting electrode
EP0646416A1 (en) Bipolar charged filter and method of using same
US6390302B1 (en) Method and apparatus for separating particles
US3966435A (en) Electrostatic dust filter
US3853511A (en) Electrical precipitating apparatus
CA1320686C (en) Electrostatic precipitator
US3664092A (en) Collecting apparatus for electrostatic precipitators
JPS647829B2 (en)
US2225677A (en) Method and apparatus for electrical precipitation
USRE30480E (en) Electric field directed control of dust in electrostatic precipitators
US3719031A (en) Electric field directed control of dust in electrostatic precipitators
JP6597991B2 (en) Electric dust collector
CN218013368U (en) Multi-stage electric dust remover
CN116037319A (en) An outlet multi-layer dust collection device for electrostatic precipitator
CN109939827A (en) Anode plate with dust collecting cover
CN212856183U (en) Electric dust remover
CN108772197A (en) Polynary microgravity blinds baffling compound electric dust collector
JPH0133218B2 (en)
KR0138933B1 (en) Fine powder separation method using static electricity and its device
JPH0118780B2 (en)
JPS61153163A (en) Electrostatically classifying apparatus of powdery granular body