JP3376338B2 - ヘリカルスクリュータイプの高効率ダスト荷電装置 - Google Patents
ヘリカルスクリュータイプの高効率ダスト荷電装置Info
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Description
燃焼工程、廃棄物の焼却工程、セメント製造及び製鉄製
鋼工程などのダスト発生工程から排出される多量のダス
ト粒子を集めるための濾過布集塵装置及びダスト荷電装
置に関するものである。特に、濾過布集塵装置へ流入さ
れるダスト粒子に静電気的引力を与えて、濾過布集塵装
置から細微なダスト粒子を集める効率を向上させる。そ
して、濾過布表面で孔隙率が大きいダスト層の形成を誘
導して、濾過布集塵装置の圧力損失を低減させられるダ
スト荷電装置に関するものである。
は、排出されたダスト粒子を集めて除去するため、たい
てい電気集塵装置と濾過布集塵装置を使用している。特
に、大容量の燃焼気体を処理する工程では主に電気集塵
装置が使用されており、中小用量の燃焼気体及び含塵気
体を処理する産業では主に濾過布集塵装置を使用してい
る。
たすために使用する燃料がだんだん低硫黄燃料に切り替
えられる傾向を見せており、電気集塵による集塵性能が
急激に低下された。それによって、電気集塵装置より安
定的で、高い集塵効率が期待できる濾過布集塵装置への
切り替えの可能性が認められた。
塵率に反して微細なダスト粒子に対する集塵効率は低
く、濾過布に集められるダスト層も厚くなる事によって
濾過布の圧力損失が高くなるので、周期的に脱塵操作(c
leaning)を要する問題点がある。特に、過度の脱塵条件
の適用により、集塵効率を低下させ、濾過布の磨耗破損
による寿命の短縮の原因となっている。また、このよう
な圧力損失の問題により、濾過速度を低下せざるを得な
いのが現状である。
的に解決して高効率の集塵効率を維持するため、流入さ
れるダスト粒子に静電気力を与えて、微細な粒子を集め
る効率を上昇させ、濾過布表面の圧力損失を減少させる
ダスト荷電濾過集塵装置が開発され使用されている。
ーまたは突起のあるワイヤー形態の放電極と集塵装置と
は別に平板形の接地極が組み立てられたダスト荷電部を
持っている単一荷電方式が一般的になっている。
濾過布集塵装置の問題点を解決するための従来のダスト
荷電濾過集塵装置は、ダスト荷電装置として放電極と接
地極を持つ別途の設備を要求する。また、ワイヤー放電
極のたわみを防止して放電極と接地極間の間隔を一定に
保つために、ワイヤーの軸方向に張力を加えなければな
らない。このために、追加の器具が必要となるし、更に
使用時間が経つにつれ、疲労及び腐食による放電極の破
損が発生しやすくなる。これによって、電気的ショート
による火災発生などの危険が生じる。そして、電気的な
放電が任意の突出部に集中する特徴によって、ワイヤー
形式放電極は一定で強い電界の形成が不可能である。最
近では、ワイヤーに刺のような多数の突起を作り、均一
で強い電界を形成させる方法も使われているが、これも
やはりワイヤー形式の放電極の限界を越えることはでき
ないのが現状である。
ため、低い電力消費でダストを高効率に荷電させられ、
設置費及び設置面積を最小化できる放電極と接地極の形
象及び構造を持つヘリカル スクリュー タイプの高効率
ダスト荷電装置(Helical Screw Type High Efficiency
Dust Ionizer)を提供するのである。
めに、請求項1記載の発明は、ダストが発生する工程か
ら排出されるダスト粒子を荷電するためのダスト荷電装
置において、ダスト粒子を排出するダスト排出装置と、
濾過布集塵装置の間に設置されるヘリカル スクリュー
タイプの高効率ダスト荷電装置であって、該荷電装置
は、ダクト(duct)の機能をする円筒形接地極と、前記円
筒形接地極の内部に設置され、ダスト粒子を荷電させる
ヘリカル スクリュー(helical screw)羽根を有するコロ
ナ(corona)放電極と、で構成されているのを特徴とする
ヘリカル スクリュー タイプの高効率ダスト荷電装置で
ある。これによってダスト荷電のため別途の空間がなく
ても荷電効率が高められる。
クリュー羽根を有するコロナ放電極は、前記円筒形接地
極の内部両端にそれぞれ設置される十字形耐熱性の絶縁
支持体を貫通する中心棒によって支持されていることを
特徴とする請求項1記載のヘリカル スクリュー タイプ
の高効率ダスト荷電装置である。
クリュー羽根を有するコロナ放電極を支持する前記中心
棒は、ダスト排出装置側の端にダスト粒子の流動を誘導
する流動誘導円錐が設置され、反対の端には高電圧引入
線がつなげられていることを特徴とする請求項2記載の
ヘリカル スクリュー タイプの高効率ダスト荷電装置で
ある。
クリュー羽根を有するコロナ放電極(3)の周りには、複
数の補助ワイヤー型放電極を設置したことを特徴とする
請求項1記載のヘリカル スクリュー タイプの高効率ダ
スト荷電装置である。
しい実施例を詳しく説明する。図1ないし図6を参照す
ると、本発明の望ましい実施例によるヘリカル スクリ
ュー タイプのダスト荷電装置は、重油及び微粉炭燃焼
工程、廃棄物焼却工程、セメント製造工程または製鉄製
鋼工程などのダストが発生する工程からダストを排出さ
せるダスト排出装置(図示略)と、濾過布集塵装置(図示
略)の間でダストが含まれている流体を通過するダクト
(duct)の機能を備え、それとともに排出されるダストに
静電気力を与える荷電装置の機能をする円筒形接地極
(4)と、その内部に設置されたヘリカル スクリュー タ
イプの放電極とから構成される。このように、円筒形接
地極(4)は、ダストが含まれている流体が通過するダク
トの機能を備えるので、円筒形接地極(4)の内部にダス
トがたまるのを防止するため、縦に(即ち、ホッパー方
向に)設置するのが望ましい。
フロン(Teflon)のように比較的に高温に耐えられる絶縁
性材質で形成された十字形の絶縁支持体(2)が設置され
る。この絶縁支持体(2)は、図2に示しているように、
中間に貫通孔が形成された結合溝を備えたテフロン(Tef
lon)材の支持棒を相互に直交に交した形態で組み立てて
形成する(図5参照)。円筒形接地極(4)の内側の両端に
設置された両側の十字形絶縁支持体(2)の間には、中心
棒(7)を両側の十字形絶縁支持体(2)の中央の貫通孔を通
して設置する。上記の中心棒(7)は、図1及び図4に示
す通り、その先端に流動誘導円錐(1)が設置され、反対
側には高電圧の引入線(6)が連結される。これと共に、
両側の十字形絶縁支持体(2)の間に、上記の中心棒(7)に
よるヘリカル スクリュー タイプのコロナ放電極(3)を
支持設置する。
(4)から流入されるダスト粒子が含まれている空気がヘ
リカル スクリュー タイプのコロナ放電極(3)で直角に
ぶつかることなく、斜めにぶつかりながら流入されるよ
うにしてその流れを円滑とさせる機能を備え、流動誘導
円錐(1)にスクリュー タイプの溝を形成して、ダスト粒
子が含まれている流体が、ヘリカル スクリュー タイプ
のコロナ放電極(3)に螺旋型にぶつかりながら流入され
るようにできると考えられる。
スクリュー タイプのコロナ放電極(3)は、ダスト排出工
程から排出されたダスト粒子及び腐蝕性の不純物が含ま
れている高温の流体に対して、耐蝕性及び耐熱性の高い
ステンレスなどの材質を利用して製造するのが望まし
い。
れた電流供給装置(図示略)に連結する。
程から排出されたダスト粒子が含まれている流体は、ダ
クト(duct)機能の円筒形接地極(4)を通過する時、ヘリ
カルスクリュー タイプのコロナ放電極(3)を経由するの
で、上記のヘリカル スクリュー タイプのコロナ放電極
(3)の軸を中心に回転しながら円筒形接地極(4)を通過す
る。このようなヘリカル スクリュー タイプのコロナ放
電極(3)の構成により、円筒形接地極(4)の内部に均等な
磁気場が形成できる。
ヘリカル スクリュー タイプのコロナ放電極(3)の軸を
中心に回転しながら通過するので、ヘリカル スクリュ
ー タイプのコロナ放電極(3)が形成するコロナ放電極領
域を繰り返して通過する。従って、ダスト粒子に対する
荷電率が向上される。また、上記の回転通過によって流
体の流れは、強い乱流、即ち渦流が形成される。従っ
て、流体が層流に流れる時よりダスト粒子に対する荷電
効率は一層向上する。
は、濾過布集塵装置に流入されながら相互の電気的な力
によって固まりになって濾過布の表面でダスト層を構成
する。このように形成されるダスト層は多孔質の樹脂状
の構造を持つ。
持っているので、ダスト粒子の間隙、即ち孔隙率が大き
くなる。従ってダスト層による圧力損失は低くなる。
層を形成するので、濾過布内へのダスト粒子の浸透が減
少できるし、ダスト粒子を集めるのに遮断とか慣性衝突
の他、電気的な引力が加えられるので、微細なダスト粒
子に対する捕集効率を増加させられる。
間に設置されるヘリカル スクリュータイプのコロナ放
電極(3)の周りに、図1及び図3に示す通りのワイヤー
形態の補助ワイヤー放電極(5)を複数設置することによ
って、コロナ放電極密度を増加させ、ダスト粒子に対し
て荷電効率を一層向上させられる。
リカル スクリュー タイプのコロナ放電極(3)の円柱に
接して設置される場合、両端のヘリカル スクリュー タ
イプのコロナ放電極(3)の間で直線型に位置すること
も、また、螺旋型にひねりながら設置することもでき
る。
ものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲に
於て、改変等を加えることが出来るものであり、それら
の改変、均等物等も本発明の技術的範囲に含まれること
となる。
るダスト粒子が含まれている流体は、強い渦流を形成し
ながらコロナ放電極領域を繰り返して通過して、低い電
力消費でダスト粒子に対して高い荷電効率を得ることが
できる。
なって孔隙率が大きいダスト層を形成するので、濾過布
の圧力損失を低く維持できるし、従って、濾過布に対す
る脱塵作業の実行回数も減らして、濾過布の寿命が延長
されるなど、濾過布集塵装置の運転費用や維持費用が節
減できる。
スト荷電装置と比べて構造も単純で、従来の集塵施設に
そのまま適用できるので、追加設置費が要らず、設置空
間の節約もできる。
l screw) タイプの高効率ダスト荷電装置の望ましい実
施例を概略的に図示した部分断面図である。
A−A’を切断した状態を表した断面図である。
B−B’を切断した状態を表した断面図である。
l screw type dischargeelectrode) 4…円筒形接地極(pipe type ground electrode) 5…補助ワイヤー放電極(supplementary wire discharge
electrode) 6…高電圧引入線(high voltage lead wire) 7…中心棒(center rod)
Claims (4)
- 【請求項1】ダストが発生する工程から排出されるダス
ト粒子を荷電するためのダスト荷電装置において、 ダスト粒子を排出するダスト排出装置と濾過布集塵装置
との間に設置されるヘリカル スクリュー タイプの高効
率ダスト荷電装置であって、 該荷電装置は、 ダクトの機能をする円筒形接地極と、 前記の円筒形接地極の内部に設置され、ダスト粒子を荷
電させるヘリカル スクリュー羽根を有するコロナ放電
極と、 で構成されているのを特徴とするヘリカル スクリュー
タイプの高効率ダスト荷電装置。 - 【請求項2】前記ヘリカル スクリュー羽根を有するコ
ロナ放電極は、前記円筒形接地極の内部両端にそれぞれ
設置される十字形耐熱性の絶縁支持体を貫通する中心棒
によって支持されていることを特徴とする請求項1記載
のヘリカル スクリュー タイプの高効率ダスト荷電装
置。 - 【請求項3】前記ヘリカル スクリュー羽根を有するコ
ロナ放電極を支持する前記中心棒は、ダスト排出装置側
の端にダスト粒子の流動を誘導する流動誘導円錐が設置
され、反対の端には高電圧引入線がつなげられているこ
とを特徴とする請求項2記載のヘリカル スクリュー タ
イプの高効率ダスト荷電装置。 - 【請求項4】前記ヘリカル スクリュー羽根を有するコ
ロナ放電極の周りには、複数の補助ワイヤー型放電極を
設置したことを特徴とする請求項1記載のヘリカル ス
クリュー タイプの高効率ダスト荷電装置。
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