JP2006283743A - Power generating set in dust collecting system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To promote effective energy use by paying attention to operation of an exhauster having ample air exhausting capacity and performing power generation by recovering the ample exhaust air energy, in a dust collecting system. <P>SOLUTION: In the dust collecting system equipped with the exhauster 1, an impeller 3 is provided in an exhaust air duct 2 for emission to the air outside the exhauster 1, and a generator 4 is interlocked and connected with the impeller 3. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、集塵システム、特に、工場全体の集塵、鋳物工場、溶鉱炉の集塵システム等で、排風機を用いた集塵システム、例えば、バグフィルター型集塵システム、サイクロン型集塵システムにおける発電に関する。  The present invention relates to a dust collection system, particularly a dust collection system using the exhaust fan in a dust collection system for a whole factory, a foundry factory, a blast furnace, etc., for example, a bag filter type dust collection system, a cyclone type dust collection system. Power generation in Japan.

一般に、工場全体の集塵、鋳物工場、溶鉱炉の集塵システム等で、排風機を用いたバグフィルター型集塵システム、サイクロン型集塵システムにおいては、そこに用いられる排風機は、集塵機能を発揮させることを目的として用いられている。  In general, in the dust collection system of the entire factory, the dust collection system of the foundry, the blast furnace, etc., in the bag filter type dust collection system and cyclone type dust collection system using the exhaust fan, the exhaust fan used there has a dust collection function. It is used for the purpose of demonstrating.

こうした集塵システムは、例えば、次のものが提案されている。
特開２００４−１６８５１０。 特開平５−２８５３２５。 For example, the following dust collection systems have been proposed.
JP 2004-168510 A. JP-A-5-285325.

上述した集塵システムにおいては、通常、排風機は、集塵機の集塵機能を十分に発揮させることができるように、また、多少の負荷変動、例えば工場内のダクト内での詰まり等に起因する負荷変動、或いは集塵機のバグフィルターのトラブル等に起因する負荷変動が発生しても、これをカバーできるように、余裕をもたせた排風能力で稼動されている。
しかし、こうした排風は、何れにしても、これまでは単に外気放出されているだけで、無駄なエネルギーの消費となっていた。In the dust collection system described above, the exhaust fan normally has a load caused by a slight load fluctuation, for example, clogging in a duct in a factory so that the dust collection function of the dust collector can be sufficiently exerted. Even if there is a fluctuation or a load fluctuation caused by a bug filter trouble of the dust collector, etc., it is operated with a sufficient air exhaust capacity so that it can be covered.
However, in any case, such exhausted air has been simply discharged from the outside, and has been wasted energy consumption.

本発明者は、かかる現状に鑑み、集塵システムにおいて、余裕をもたせて排風機が稼動されていることに着目し、その余裕のある排風エネルギーを回収して発電を行うことで、エネルギーの有効利用を図ることを目的とする。  In view of the present situation, the inventor of the present invention pays attention to the fact that the exhaust fan is operated with a margin in the dust collection system, and collects the exhaust energy with the margin to generate power, thereby generating energy. It aims at effective use.

本発明にかかる集塵システムにおける発電装置は、上記目的を達成するために、排風機１の外気に放出するための排風ダクト２に、インペラー３を設け、該インペラー３に発電機４を連動連結してある、という手段を講じた。  In order to achieve the above object, the power generation apparatus in the dust collection system according to the present invention is provided with the impeller 3 in the exhaust duct 2 for discharging to the outside air of the exhaust fan 1, and the generator 4 is linked to the impeller 3. I took the steps of being connected.

また、本発明にかかる集塵システムにおける発電装置は、上記目的を達成するために、排風機１の外気に放出するための排風ダクト２に、該排風ダクト１に発生する負圧によって外気を吸引するように分岐管７を設け、該分岐管７の外気への開口部７Ａにインペラー３を臨ませて設け、該インペラー３に発電機４を連動連結してある、という手段を講じた。  Further, in order to achieve the above object, the power generation device in the dust collection system according to the present invention is arranged such that the outside air is discharged to the wind exhaust duct 2 for discharging to the outside air of the wind exhauster 1 by the negative pressure generated in the wind exhaust duct 1. The branch pipe 7 is provided so as to suck the air, the impeller 3 is provided facing the opening 7A to the outside air of the branch pipe 7, and the generator 4 is interlocked and connected to the impeller 3. .

更に、本発明にかかる排風機を備えた集塵システムは、上記目的を達成するために、排風機１の外気に放出するための排風ダクト２の排出口２Ａにインペラー３を臨ませて設け、該インペラー３に発電機４を連動連結してある、という手段を講じた。  Furthermore, in order to achieve the above object, the dust collection system provided with the exhaust fan according to the present invention is provided with the impeller 3 facing the discharge port 2A of the exhaust duct 2 for discharging to the outside air of the exhaust fan 1. The generator 4 is linked to the impeller 3 in a linked manner.

本発明の請求項１にかかる集塵システムにおける発電装置によれば、排風機１の排出側において、インペラー３を回転させることが出来て、排風を全て有効にインペラー３に作用させて発電を行うことが出来るので、初期設定の排風機１の余裕分を有効に回収できる利点がある。  According to the power generator in the dust collection system according to claim 1 of the present invention, the impeller 3 can be rotated on the discharge side of the exhaust fan 1, and the exhaust wind is effectively applied to the impeller 3 to generate power. Since it can be performed, there is an advantage that the margin of the initial setting exhaust fan 1 can be effectively collected.

そして、本発明の請求項２にかかる集塵システムにおける発電装置によれば、上述のごとく、初期設定の排風機１の余裕分を有効に回収できる利点がありながら、インペラー３を本来の排風ダクトのラインとは別の分岐管７の開口部７Ａに臨ませる構成を採用したことで、例えば、分岐管７に開閉ダンパーを設けることで、インペラー３や発電機４にトラブルが生じた際に、このダンパーを閉鎖して、全く圧損なく本来の排風機能を発揮させるだけの運転に切り替えることが出来る。According to the power generator in the dust collection system according to claim 2 of the present invention, as described above, the impeller 3 can be used as the original exhaust air while there is an advantage that the margin of the initial exhaust fan 1 can be effectively recovered. By adopting a configuration that faces the opening 7A of the branch pipe 7 different from the duct line, for example, when a trouble occurs in the impeller 3 or the generator 4 by providing an opening / closing damper in the branch pipe 7 By closing this damper, it is possible to switch to an operation that only exhibits the original exhaust function without any pressure loss.

また、請求項３の装置によれば、上述した初期設定の排風機１の余裕分を有効に回収できる利点がありながら、インペラー３及び発電機４を既存の集塵システムに手を加えることなく、敷設することが可能であるという利点がある。  Moreover, according to the apparatus of Claim 3, there is an advantage that the margin of the above-described initial exhaust fan 1 can be effectively recovered, but the impeller 3 and the generator 4 are not modified to the existing dust collection system. There is an advantage that it can be laid.

本発明の実施において、前記インペラー３にピッチ変換手段５が連結されているのが好ましい。
これによって、ピッチ調節で、排風機１にかかる負荷を調節することが可能であり、工場内の配管内部での詰まり、バグフィルターのトラブル等、圧損に変動を来たした際に、集塵機能が低下してしまわないように、このインペラー３のピッチを小さく或いはゼロに調整して圧損変動を容易に吸収させ、集塵機能を優先させることが出来る。
尚、ピッチ変換手段５のゼロピッチと同じ機能を発揮する手段として、発電機４の受動プーリーにクラッチを設け、集塵機能が低下したら、インペラー３の負荷を実質的に無負荷状態にするようにしてもより。In the practice of the present invention, it is preferable that the pitch conversion means 5 is connected to the impeller 3.
As a result, it is possible to adjust the load applied to the exhaust fan 1 by adjusting the pitch, and when the pressure loss fluctuates due to clogging inside the piping in the factory, bug filter trouble, etc., the dust collection function is In order not to drop, the pitch of the impeller 3 can be adjusted to be small or zero to easily absorb the pressure loss fluctuation, and the dust collection function can be prioritized.
As a means for performing the same function as the zero pitch of the pitch converting means 5, a clutch is provided on the passive pulley of the generator 4, and when the dust collecting function is lowered, the load on the impeller 3 is made substantially unloaded. Than more.

更に、前記排風機１とインペラー３との間に圧力ゲージ６を設け、該圧力ゲージ６が、初期設定値よりも小さな負圧を検出したときに前記ピッチ変換手段５が小さなピッチを採るようにに制御されるように構成されているのが好ましい。
これによって、上述した圧損発生の事態が生じた際に、リアルタイムで、このインペラー３のピッチを小さく或いはゼロに調整して圧損変動を吸収させ、集塵機能を優先させることが出来る。Further, a pressure gauge 6 is provided between the exhaust fan 1 and the impeller 3 so that the pitch converting means 5 takes a small pitch when the pressure gauge 6 detects a negative pressure smaller than an initial set value. It is preferable to be configured so as to be controlled.
Accordingly, when the above-described occurrence of the pressure loss occurs, the pitch of the impeller 3 can be adjusted to be small or zero in real time to absorb the pressure loss variation, and the dust collection function can be prioritized.

本発明の実施例１について、図１に基づいて以下詳述する。
図１は、集塵システム及び発電装置の全体の概略図であって、ここでの集塵システムは、バグフィルター型の集塵機８による集塵システムが用いられており、工場内のダクト配管８Ａからの吸塵をバグフィルターで濾過し、排風が排風機１（例えば、２５０ＫＷ）に流れるシステムである。Embodiment 1 of the present invention will be described in detail below based on FIG.
FIG. 1 is a schematic view of the entire dust collection system and power generation apparatus. The dust collection system here uses a dust collection system using a bag filter type dust collector 8 and is connected to a duct pipe 8A in a factory. This is a system in which the dust suction is filtered by a bag filter, and the exhausted air flows to the exhaust fan 1 (for example, 250 KW).

この排風機１の外気に放出するための排風ダクト２に、インペラー３を設けてある。そして、このインペラー３には、発電機４、ここでは交流発電機が連動連結されている。この連結は、ここでは、ベルト伝導機構９を介して連動連結されている。しかし、これに代えて、チェーン或いは軸伝導方式を採用してよいことは勿論である。  An impeller 3 is provided in an exhaust duct 2 for discharging to the outside air of the exhaust fan 1. The impeller 3 is linked to a generator 4, here an AC generator. Here, this connection is interlocked via the belt transmission mechanism 9. However, it goes without saying that a chain or a shaft conduction system may be adopted instead.

また、前記インペラー３には、ピッチ変換手段５が連結されている。ここで、インペラー４のピッチが、ゼロから所定値の間で自在に調節される。このピッチ変換手段５は、通常のサーボ機構を用いたプロペラの可変ピッチの機構と何等変るものではないので、ここでの詳細説明は省略する。  The impeller 3 is connected to pitch conversion means 5. Here, the pitch of the impeller 4 is freely adjusted between zero and a predetermined value. The pitch converting means 5 is not different from a propeller variable pitch mechanism using a normal servo mechanism, and a detailed description thereof will be omitted here.

更に、前記排風機１とインペラー３との間に圧力ゲージ６を設け、該圧力ゲージ６が、初期設定値よりも小さな負圧を検出したときに前記ピッチ変換手段５が小さなピッチを採るように制御されるように構成されている。この圧力ゲージ６で、排風機１が通常運転で発生している負圧を規準とし、これよりも圧損が大きく変動した場合、例えばマイナス１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度（集塵機の規模によって変る）の圧損変動を捉えて、制御する方式を採る。制御システムは、マイクロコンピューター１３を用いた制御になるが、公知の制御方式であるので、ここでの詳細説明は省略する。  Further, a pressure gauge 6 is provided between the exhaust fan 1 and the impeller 3 so that the pitch converting means 5 takes a small pitch when the pressure gauge 6 detects a negative pressure smaller than an initial set value. It is configured to be controlled. With this pressure gauge 6, when the negative pressure generated in the normal operation of the exhaust fan 1 is used as a standard, and the pressure loss fluctuates more than this, the pressure loss fluctuation of, for example, about minus 10 mm to 20 mm (varies depending on the size of the dust collector). Use a method of capturing and controlling. The control system is controlled using the microcomputer 13, but since it is a known control method, a detailed description thereof is omitted here.

この実施例では、交流発電を行うので、発電後は、直流への変換器１０を介して蓄電器１４に蓄電する方式を採っている。勿論、交流でも、直流発電でも直ちに転用する方式を採ってもよい。  In this embodiment, since AC power generation is performed, a system is adopted in which the power is stored in the capacitor 14 via the DC converter 10 after the power generation. Of course, it is possible to adopt a method of immediately diverting either AC or DC power generation.

こうした２５０ＫＷの排風機１の場合、７％〜１０％程度の余裕をもって稼動されているので、集塵負荷に変動のない状態において、且つ、集塵機８の機能を低下させることなく、これを回収すれば、例えば、８％の回収として、２０ＫＷ程度の電力が得られる。従って、大型の集塵機になれば、大出力の排風機を使用するので、回収される電力はより大きなものとなる。  In the case of such a 250 KW exhaust fan 1, it is operated with a margin of about 7% to 10%, so that it can be recovered in a state where there is no fluctuation in the dust collection load and without reducing the function of the dust collector 8. For example, about 20 KW of power can be obtained as 8% recovery. Therefore, if it becomes a large-sized dust collector, since the high output fan is used, the electric power collected becomes larger.

この実施例２にいては、図２に示す如く、排風機を備えた集塵システムにおいて、排風機１の外気に放出するための排風ダクト２に、該排風ダクト１に発生する負圧によって外気を吸引するように分岐管７を設け、該分岐管７の外気への開口部７Ａにインペラー３を臨ませて設け、そして、該インペラー３に発電機４を連動連結してある。
なお、ピッチ変換手段５を設ける等の基本的構成、については、上記実施例１と同じである。In the second embodiment, as shown in FIG. 2, in the dust collection system equipped with the exhaust fan, the negative pressure generated in the exhaust duct 1 is discharged to the exhaust duct 2 for discharging to the outside air of the exhaust fan 1. The branch pipe 7 is provided so as to suck outside air, the impeller 3 is provided facing the opening 7A to the outside air of the branch pipe 7, and the generator 4 is interlocked and connected to the impeller 3.
The basic configuration such as providing the pitch converting means 5 is the same as that in the first embodiment.

これによって、排風機１の排気によって生じる負圧が分岐管７に発生して、その開口部７Ａに吸引負圧が生じ、ここに望ませたインペラー３がその吸引風によって回転されることになる。  As a result, a negative pressure generated by the exhaust of the exhaust fan 1 is generated in the branch pipe 7, a suction negative pressure is generated in the opening 7A, and the impeller 3 desired here is rotated by the suction air. .

この分岐管７の付け根には、開閉ダンパー７Ｂが設けられ、集塵システムのトラブル等による負荷変動等、圧損が発生した場合に、インペラー３の負荷を無くする必要が生じるので、これに応じて分岐管７を閉鎖することができる。  An opening / closing damper 7B is provided at the base of the branch pipe 7, and it is necessary to eliminate the load on the impeller 3 when a pressure loss such as a load fluctuation due to a dust collection system trouble occurs. The branch pipe 7 can be closed.

この実施例３については、図３に示す如く、排風機を備えた集塵システムにおいて、排風機１の外気に放出するための排風ダクト２の排出口２Ａにインペラー３を臨ませて設け、該インペラー３に発電機４を連動連結してある。
そして、ピッチ変換手段５を設ける等の基本的構成、については、上記実施例１と同じである。For Example 3, as shown in FIG. 3, in a dust collection system equipped with an exhaust fan, an impeller 3 is provided facing the discharge port 2A of the exhaust duct 2 for discharging to the outside air of the exhaust fan 1, A generator 4 is interlocked to the impeller 3.
The basic configuration such as providing the pitch converting means 5 is the same as that in the first embodiment.

また、前記インペラー３は、地上から排風ダクト２の上部開口にまで延びる支柱１２に設けられる。また、この実施例では、発電機４も前記支柱１２の上部に設けてある。しかし、発電機４を地上に設置し、インペラー３の回転を軸、ベルト等の伝導手段を介して伝達するようにしてもよい。  The impeller 3 is provided on a support column 12 extending from the ground to the upper opening of the exhaust duct 2. In this embodiment, the generator 4 is also provided on the upper portion of the column 12. However, the generator 4 may be installed on the ground, and the rotation of the impeller 3 may be transmitted via a conduction means such as a shaft or a belt.

本発明によれば、余裕をもたせた稼動を行っている排風機を備えた集塵システムが既存する全ての工場、施設等に適用出来るので、その適用範囲は広く、また、回収された電力は、直ちに転用されても、また、蓄電されて利用されてもよく、その利用範囲も広いものである。  According to the present invention, since the dust collection system equipped with the exhaust fan operating with a margin can be applied to all existing factories, facilities, etc., the applicable range is wide, and the recovered power is It can be used immediately or it can be stored and used, and its use range is wide.

実施例１における装置の全体の概略図。1 is an overall schematic diagram of an apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施例２における装置の全体の概略図。FIG. 3 is a schematic diagram of the entire apparatus in Embodiment 2. 実施例３における封筒の正面図である。6 is a front view of an envelope in Example 3. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１：排風機
２：排風ダクト
２Ａ：排出口
３：インペラー
４：発電機
５：ピッチ変換手段
６：圧力ゲージ
７：分岐管
７Ａ：開口部1: exhaust fan 2: exhaust duct 2A: discharge port 3: impeller 4: generator 5: pitch conversion means 6: pressure gauge 7: branch pipe 7A: opening

Claims (5)

排風機を備えた集塵システムにおいて、
排風機１の外気に放出するための排風ダクト２に、インペラー３を設け、
該インペラー３に発電機４を連動連結してある、
集塵システムにおける発電装置。In a dust collection system equipped with a ventilator,
The impeller 3 is provided in the exhaust duct 2 for releasing to the outside air of the exhaust fan 1,
A generator 4 is interlocked and connected to the impeller 3.
Power generator in a dust collection system. 排風機を備えた集塵システムにおいて、
排風機１の外気に放出するための排風ダクト２に、該排風ダクト１に発生する負圧によって外気を吸引するように分岐管７を設け、
該分岐管７の外気への開口部７Ａにインペラー３を臨ませて設け、
該インペラー３に発電機４を連動連結してある、
集塵システムにおける発電装置。In a dust collection system equipped with a ventilator,
A branch pipe 7 is provided in the exhaust duct 2 for discharging to the outside air of the exhaust fan 1 so that the outside air is sucked by the negative pressure generated in the exhaust duct 1.
The impeller 3 is provided facing the opening 7A to the outside air of the branch pipe 7,
A generator 4 is interlocked and connected to the impeller 3.
Power generator in a dust collection system. 排風機を備えた集塵システムにおいて、
排風機１の外気に放出するための排風ダクト２の排出口２Ａにインペラー３を臨ませて設け、
該インペラー３に発電機４を連動連結してある、
集塵システムにおける発電装置。In a dust collection system equipped with a ventilator,
The impeller 3 is provided facing the discharge port 2A of the exhaust duct 2 for discharging to the outside air of the exhaust fan 1,
A generator 4 is interlocked and connected to the impeller 3.
Power generator in a dust collection system. 前記インペラー３にピッチ変換手段５が連結されている、
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の集塵システムにおける発電装置。Pitch conversion means 5 is connected to the impeller 3;
The power generator in the dust collection system of any one of Claim 1 thru | or 3. 前記排風機１とインペラー３との間に圧力ゲージ６を設け、該圧力ゲージ６が、初期設定値よりも小さな負圧を検出したときに前記ピッチ変換手段５が小さなピッチを採るように制御されるように構成されている、
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の集塵システムにおける発電装置。A pressure gauge 6 is provided between the exhaust fan 1 and the impeller 3, and when the pressure gauge 6 detects a negative pressure smaller than an initial set value, the pitch converting means 5 is controlled to take a small pitch. Configured to,
The power generation device in the dust collection system according to any one of claims 1 to 3.
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