JP3959720B2 - Dust collector plate of electric dust collector - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気集塵装置の集塵極板に係り、特に集塵極板に付着堆積したダストを槌打装置によって剥離除去する乾式電気集塵装置の集塵極板に関する。
【0002】
【従来の技術】
電気集塵装置は、その集塵室内に集塵極板と放電極とが交互に並設され、放電極に高電圧を印加し、帯電した被処理ガス中のダストを集塵極板によって分離捕集する。また、乾式電気集塵装置には、槌打装置が設けられ、この槌打装置のハンマによって集塵極板を定期的に槌打することにより、集塵極板の表面に付着堆積したダストを剥離除去している。
【0003】
ところで本願出願人は、集塵極板において、断面が波形に形成された短冊状のエレメントを複数枚並列し、これらの複数枚のエレメントの上短辺部を吊りビームによって固定するとともに下短辺部を槌打ビームによって固定した集塵極板を提案している(例えば、特許文献1)。また、槌打ビームの端部には槌打ピースが設けられ、この槌打ピースを槌打装置のハンマで槌打するように構成されている。
【0004】
一方、従来では、湿式電気集塵装置において、隣接するエレメント同士を多数の固定装置によって固定することにより、高速流による振動を軽減し、放電極との電極ピッチを一定に保つようにした集塵極板も提案されている(例えば、特許文献2)。
【0005】
【特許文献1】
特開平2−39943号公報
【0006】
【特許文献2】
特開平8−243433号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
槌打装置によるダスト剥離除去のメカニズムは、ハンマで槌打ピースを槌打することによって生じる振動をエレメントに伝播させ、エレメントを振動させることにより、エレメントに付着しているダストに剪断力、慣性力等のダスト剥離力を与えることにある。
【0008】
この場合、エレメントに伝播する振動の加速度が大きい部位に、ハンマによる応力が集中することが知られているが、特許文献1の集塵極板では、その応力がエレメントと槌打ピースとの連結部に特に集中するために、連結部に亀裂が生じるという問題があった。この問題は、エレメントの長さが15m以上の長尺なものほど顕著に発生した。
【0009】
一方、特許文献2の湿式電気集塵装置は、集塵極板で捕集したダストを水で洗い流すものなので、乾式電気集塵装置のように槌打装置を備えておらず、よって、槌打装置による亀裂発生防止の観点から設計されたものではない。また、特許文献2の集塵極板を乾式電気集塵装置に適用したとしても、その集塵極板は、隣接するエレメント同士を固定装置で固定しているだけなので、亀裂発生防止に関し期待するほどの効果を得ることができない。
【0010】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、槌打装置による集塵極板の破損を防止できる電気集塵装置の集塵極板を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、電気集塵装置に設けられた集塵極板を槌打装置で槌打することにより集塵極板に付着したダストを剥離除去する電気集塵装置において、前記集塵極板は、鋼板をロール成型によって断面が波形で短冊状に形成されたエレメント部材を複数枚並列し、これらの複数枚のエレメント部材の上短辺部及び下短辺部をビーム部材によって夫々固定することにより構成され、前記エレメント部材の下短辺部の前記ビーム部材は、該ビームと平行な方向に前記槌打装置によって槌打され、前記集塵極板の前記複数枚のエレメント部材は、その上下短辺部を除いた中途部分が単一の第1のバンド部材によって連結されていることを特徴とする。
【0012】
本願出願人は、ハンマによる応力がエレメントと下側のビーム部材(槌打ビーム)との連結部に特に集中する原因を解明した。すなわち、エレメントが長尺になると、エレメントの自重等によってエレメントの剛性が低下し、しかもエレメントは厚みが1.2mmの鋼板をロール成型によって作られているため、長尺になればなるほど、剛性が低下する。このような、剛性の弱い長尺のエレメントでは、ハンマによる振動の加速度が前記連結部で特に大きくなり、それ以外の部位では小さく減衰するため、応力が連結部及びその近傍に特に集中する。
【0013】
よって、エレメントの剛性を上げれば、エレメントに伝播する振動の加速度が平均化するので、すなわち、エレメントに発生する応力が平均化するので、亀裂発生の不具合を解消できる。しかしながら、エレメントの厚みを厚くして対応したのでは、集塵極板が重量物となり、これを支える電気集塵装置の躯体も高剛性に改善しなければならないので得策ではない。
【0014】
そこで、本発明は、集塵極板の前記複数枚のエレメント部材の、その上下短辺部を除いた中途部分を単一のバンド部材によって連結した。これにより、本発明は、単一のバンド部材のみで複数枚のエレメント部材を連結するという簡単な構成及び作業によって、エレメント部材の厚みを厚くすることなくエレメント部材の剛性を高めることができる。よって、バンド部材を設けるだけで、エレメント部材に伝播する槌打の力(振動の加速度)が平均化するので、エレメント部材に亀裂は発生せず、槌打装置による集塵極板の破損を防止できる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に係る電気集塵装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【0016】
図1は、火力発電所の石炭燃焼ボイラ10から発生した燃焼ガス中の燃焼灰(以下ダストという)を除去する電気集塵装置12が示されている。
【0017】
石炭燃焼ボイラ10から発生したダストを含むガスは、エアヒータ14及びガス−ガスヒータ16aによって熱交換された後、電気集塵装置12に流入する。
【0018】
電気集塵装置12の集塵室に取り込まれたガスは、放電極18と集塵極板20との間を通過する。放電極18と集塵極板22との間には電源装置23から直流電圧が印加され、その際に発生するコロナ放電によってガス中のダストが帯電され、集塵極板20に付着捕集される。
【0019】
ダストが除去された清浄ガスは、電気集塵装置12から脱硫装置22に供給され、ここで硫黄酸化物が除去された後、ガス−ガスヒータ再加熱部16bで加熱後、煙突24から大気に放出される。
【0020】
電気集塵装置12において、集塵極板20に付着堆積したダストは、槌打装置26の図2に示すハンマ27による槌打動作によって、集塵極板20から剥離除去され、図1の電気集塵装置12の下部に設けられたホッパ28に落下する。ホッパ28に落下し堆積されたダストは、ロータリバルブ30を開放することでホッパ28から排出され、排出されたダストは、スクリュコンベヤ32によって灰処理装置34に搬送される。
【0021】
集塵極板20は図2、図3に示すように7枚のエレメント40、40…、吊りビーム(ビーム部材)、槌打ビーム(ビーム部材)44、及び中間バンド(バンド部材)46等から構成される。
【0022】
エレメント40は、図3の如く断面が波形に形成されるとともに長さ15m、幅60cm、厚み1.2mmの短冊状鋼板であり、その左右の長辺部が左右に隣接するエレメント40、40の長辺部に重ねられて並列され、これらの7枚のエレメント40、40…の上短辺部が吊りビーム42によって固定されるとともに、7枚のエレメント40、40…の下短辺部が槌打ビーム44によって固定されている。
【0023】
吊りビーム42は、一対のビーム材48、48からなり、これらのビーム材48、48によってエレメント40、40…の上短辺部が挟み込まれるとともにビス50、50…によって双方が固定されている。また、ビーム材48には吊りボルト52、52(図3では不図示)が設けられ、この吊りボルト52、52が集塵室の天井部に締結されることにより集塵極板20が集塵室に吊り下げ支持される。
【0024】
槌打ビーム42も同様に、一対のビーム材54、54からなり、これらのビーム材54、54によってエレメント40、40…下短辺部が挟み込まれるとともにビス56、56…によって双方が固定されている。また、ビーム材54の一端部には槌打ピース58が突設されている。この槌打ピース58がハンマ27によって槌打されと、それによって生じる振動がエレメント40、40…に伝播し、エレメント40、40…が振動する。これにより、エレメント40、40…に付着しているダストに剪断力等のダスト剥離力が与えられるので、エレメント40、40…からダストが剥離除去される。この場合、エレメント40に伝播する振動の加速度が大きい部位に、ハンマ27による応力が集中することが知られている。
【0025】
図4は、エレメント40に伝播する振動の波の加速度分布を示したグラフであり、縦軸は集塵極下端(ハンマ27がある位置)からの高さ距離を示し、横軸は加速度を示している。同グラフにおいて、「中間バンドなし」と示された破線で示すグラフが従来の集塵極板である。従来の集塵極板によれば、約600Gの加速度が1m通過後に500Gになり、100Gの低下は見られるものの、低下量としては小さく、この部分、すなわち、0m〜1mの部分であるエレメント40と槌打ビーム44との連結部及びその近傍に応力が集中していることが分かる。よって、この部分に亀裂が発生していた訳である。また、従来の集塵極板は、2m以降、その加速度が400Gから320Gに低下するため、ダストの剥離作用として充分な加速度(振動)がエレメント40に発生していないことも分かる。
【0026】
一方、本願出願人は、前述した応力集中や加速度の低下を防止するために、エレメント40の剛性を上げることで解消できることを確認したが、エレメント40の厚みを厚くして対応しようとすると、集塵極板が重量物となり、電気集塵装置の躯体も高剛性に改善しなければならないので得策ではない。
【0027】
そこで、実施の形態の集塵極板20によれば図2、図3の如く、集塵極板20の全エレメント40、40…の、その上下短辺部を除いた中途部分を単一の中間バンド46(バンド部材)によって水平方向に連結し、集塵極板20の剛性を高めた。
【0028】
中間バンド46は図3の如く、一対のバンド板60、60からなり、これらのバンド板60、60によって全エレメント40、40…が挟み込まれるとともに、図5に示すボルト62及びナット64によって双方が固定されている。また、エレメント40とバンド板60との接触による電食を防止するために、エレメント40とバンド板60とは、円筒スペーサ66と角スペーサ68とを介してボルト62で固定されている。
【0029】
かかる構成の集塵極板20によれば、図4の「中間バンド有り」に示された実線で示すグラフの如く、約600Gの加速度が1m通過後に約450Gになり、150Gも低下したことが分かる。また、2m以降では、その加速度が400Gを保持するため、ダストの剥離作用として充分な加速度(振動)がエレメント40に発生していることが分かる。
【0030】
以上により、実施の形態の集塵極板20によれば、0m〜1mの部分であるエレメント40と槌打ビーム44との連結部及びその近傍に応力は集中しないので、その部分に亀裂は発生しない。また、エレメント40に伝播する振動の加速度(槌打の力)が図4の実線のグラフの如く平均化するので、エレメント40全体にハンマ27の振動が効率良く伝播し、よって、ダスト剥離性能が向上する。また、ハンマ27の槌打力を従来のものよりも落しても、従来と同等の剥離性能を維持できるので、ハンマ27の槌打力を落すことによる、集塵極板20の長寿命化を図ることもできる。
【0031】
なお、実施の形態では、全エレメント40、40…の中間部に中間バンド46を水平方向に取り付けたが、中間部に限定されるものではなく、中間部から上方または下方位置に取り付けてもよい。また、図6の如く中間バンド46の他、もう一つの中間バンド70をエレメント40に斜め方向に掛け渡して、集塵極板20の剛性を高めたり、エレメント40に伝播する振動の加速度の平均化を向上させたりしてもよい。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の電気集塵装置によれば、集塵極板を構成する複数枚のエレメント部材の、その上下短辺部を除いた中途部分を単一のバンド部材によって連結したので、エレメント部材の厚みを厚くすることなくエレメント部材の剛性を高めることができ、これによって、エレメント部材に伝播する槌打の力が平均化するので、エレメント部材に亀裂は発生せず、槌打装置による集塵極板の破損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電気集塵装置が設置された石炭燃焼灰処理設備の説明図
【図2】本発明の電気集塵装置の集塵極板構造を示す正面図
【図3】図2に示した集塵極板の一部破断部を含む斜視図
【図4】ハンマによる加速度を比較したグラフ
【図5】エレメントに対する中間バンドの取付構造を示す要部拡大断面図
【図6】本発明に係る他の集塵極板構造を示す正面図
【符号の説明】
10…石炭燃焼ボイラ、12…電気集塵装置、18…放電極、20…集塵極板、26…槌打装置、27…ハンマ、28…ホッパ、40…エレメント、42…吊りビーム、44…槌打ビーム、46、70…中間バンド、52…吊りボルト、58…槌打ピース、62…ボルト、64…ナット、66…円筒スペーサ、68…角スペーサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a dust collecting electrode plate of an electric dust collecting device, and more particularly to a dust collecting electrode plate of a dry electric dust collecting device that peels and removes dust deposited on the dust collecting electrode plate by a striking device.
[0002]
[Prior art]
In an electrostatic precipitator, dust collecting plates and discharge electrodes are alternately arranged in the dust collection chamber, a high voltage is applied to the discharge electrodes, and dust in the charged gas to be treated is separated by the dust collection plates. Collect. Further, the dry electrostatic precipitator is provided with a hammering device, and the dust collecting electrode plate is periodically hammered by a hammer of the hammering device, so that the dust deposited and deposited on the surface of the dust collector electrode plate is removed. Peeling and removing.
[0003]
By the way, the applicant of the present application is to arrange a plurality of strip-shaped elements having a corrugated cross section in the dust collecting electrode plate, and fix the upper short side portion of these plural elements with a hanging beam and the lower short side. A dust collection electrode plate is proposed in which the part is fixed by a striking beam (for example, Patent Document 1). Further, a striking piece is provided at the end of the striking beam, and this striking piece is configured to be striked with a hammer of a striking device.
[0004]
On the other hand, conventionally, in a wet electrostatic precipitator, adjacent elements are fixed by a large number of fixing devices, thereby reducing vibration due to high-speed flow and keeping the electrode pitch with the discharge electrode constant. An electrode plate has also been proposed (for example, Patent Document 2).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2-39943
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 8-243433
[Problems to be solved by the invention]
The mechanism of dust peeling and removal by the hammering device is that the vibration generated by hitting the hammering piece with a hammer is propagated to the element, and by vibrating the element, the shearing force and inertial force are applied to the dust adhering to the element. It is to give the dust peeling force such as.
[0008]
In this case, it is known that the stress due to the hammer is concentrated on a portion where the acceleration of the vibration propagating to the element is large. However, in the dust collecting electrode plate of Patent Document 1, the stress is connected to the striking piece. In particular, there is a problem that a crack occurs in the connecting portion because it concentrates on the portion. This problem was conspicuous as the length of the element was 15 m or more.
[0009]
On the other hand, since the wet electrostatic precipitator of
[0010]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a dust collecting electrode plate of an electric dust collecting device that can prevent the dust collecting electrode plate from being damaged by a hammering device.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides an electric dust collector that peels and removes dust adhering to a dust collecting electrode plate by striking the dust collecting electrode plate provided in the electric dust collector with a striking device. In the dust collecting electrode plate, a plurality of element members formed in a strip shape with a corrugated cross section are formed by rolling a steel plate, and the upper short side portion and the lower short side portion of the plurality of element members are arranged in parallel. The beam members on the lower short side of the element member are beaten by the striking device in a direction parallel to the beam, and the plurality of dust collecting electrode plates The element members of the sheet are characterized in that midway portions except for the upper and lower short sides are connected by a single first band member.
[0012]
The applicant of the present application has elucidated the reason why stress caused by the hammer is particularly concentrated at the connecting portion between the element and the lower beam member (striking beam). In other words, when the element becomes long, the rigidity of the element decreases due to the weight of the element, and the element is made by roll forming a steel sheet having a thickness of 1.2 mm. descend. In such a long element with low rigidity, the acceleration of vibration due to the hammer is particularly large at the connecting portion and is attenuated to a small extent at other portions, so that stress is particularly concentrated on the connecting portion and its vicinity.
[0013]
Therefore, if the rigidity of the element is increased, the acceleration of the vibration propagated to the element is averaged, that is, the stress generated in the element is averaged, so that the defect of crack generation can be solved. However, if the thickness of the element is increased, the dust collecting electrode plate becomes a heavy object, and the housing of the electric dust collecting device that supports the dust collecting plate must be improved with high rigidity.
[0014]
Therefore, according to the present invention, intermediate portions of the plurality of element members of the dust collecting electrode plate excluding the upper and lower short sides thereof are connected by a single band member. Thus, according to the present invention, the rigidity of the element member can be increased without increasing the thickness of the element member by a simple configuration and operation of connecting a plurality of element members with only a single band member. Therefore, simply by providing a band member, the striking force (acceleration of vibration) that propagates to the element member is averaged, so no cracks occur in the element member, preventing damage to the dust collecting electrode plate by the striking device. it can.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of an electrostatic precipitator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0016]
FIG. 1 shows an
[0017]
The gas containing dust generated from the
[0018]
The gas taken into the dust collection chamber of the
[0019]
The clean gas from which the dust has been removed is supplied from the
[0020]
In the
[0021]
As shown in FIGS. 2 and 3, the dust collecting
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
Similarly, the
[0025]
FIG. 4 is a graph showing the acceleration distribution of the vibration wave propagating to the
[0026]
On the other hand, the applicant of the present application has confirmed that the problem can be solved by increasing the rigidity of the
[0027]
Therefore, according to the dust
[0028]
As shown in FIG. 3, the
[0029]
According to the dust collecting
[0030]
As described above, according to the dust collecting
[0031]
In the embodiment, the
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the electrostatic precipitator of the present invention, the middle part of the plurality of element members constituting the dust collecting electrode plate excluding its upper and lower short sides is connected by a single band member. The rigidity of the element member can be increased without increasing the thickness of the element member. As a result, the striking force propagated to the element member is averaged, so that no crack is generated in the element member. Can prevent the dust collecting electrode plate from being damaged.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view of a coal combustion ash treatment facility in which an electric dust collector of the present invention is installed. FIG. 2 is a front view showing a dust collecting electrode plate structure of the electric dust collector of the present invention. 4 is a perspective view including a partially broken portion of the dust collecting electrode plate shown in FIG. 4. FIG. 5 is a graph comparing acceleration due to a hammer. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main portion showing a structure for attaching an intermediate band to an element. Front view showing another dust collecting electrode plate structure according to the invention [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記集塵極板は、鋼板をロール成型によって断面が波形で短冊状に形成されたエレメント部材を複数枚並列し、これらの複数枚のエレメント部材の上短辺部及び下短辺部をビーム部材によって夫々固定することにより構成され、
前記エレメント部材の下短辺部の前記ビーム部材は、該ビームと平行な方向に前記槌打装置によって槌打され、
前記集塵極板の前記複数枚のエレメント部材は、その上下短辺部を除いた中途部分が単一の第1のバンド部材によって連結されていることを特徴とする電気集塵装置の集塵極板。In an electrostatic precipitator that peels and removes dust adhering to the dust collector electrode plate by striking the dust collector electrode plate provided in the electrostatic precipitator device with a striking device ,
The dust collecting electrode plate includes a plurality of element members formed in a strip shape having a corrugated cross section by roll forming of a steel plate, and a beam member having an upper short side portion and a lower short side portion of the plurality of element members. is constituted by respective fixed by,
The beam member on the lower short side of the element member is beaten by the striking device in a direction parallel to the beam,
The plurality of element members of the dust collection electrode plate are connected to each other by a single first band member except for the upper and lower short sides thereof. Polar plate.
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