TWI722567B - 電集塵裝置 - Google Patents
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Abstract
提供即使為與不具有電暈放電部之放電極相向之集塵極,亦可以有效地集塵的電集塵裝置。
具備:第1放電極(5),其具有本體部(5c),和從該本體部(5c)突出之電暈放電用之第1電暈放電部(5a);第2放電極(6),其具有無形成突起部之面;及集塵極(4),其係位於第1放電極(5)及第2放電極(6)之間,第1放電極(5)側與第1電暈放電部(5a)相向,集塵極(4)係位於較第1放電極(5)和第2放電極(6)之間的中央位置(CL)更遠離第1放電極(5)之方向。
Description
本發明係關於電集塵裝置。
作為以往之電集塵裝置,所知的有具備沿著氣流而平行配列的平板狀之集塵極,和被配列在其中央的具有電暈放電部的放電極的裝置。放電極之電暈放電部之形狀有藉由持有突起形狀使產生電場集中而確保電暈放電之方式,使放電極本體產生一樣的電場集中的構造,例如有角線或細鋼琴線等,在一般產業用之電集塵裝置中,為了確保即使電極污染亦穩定的電暈放電,以具有突起狀之電暈放電部的構造為主流,之後以該構造為前提。
在電集塵裝置中藉由對集塵極和放電極之間施加直流高電壓,以放電極之電暈放電部進行穩定的電暈放電,使氣流中的塵埃帶電。在帶電的塵埃係在放電極和集塵極之間的電場下,藉由作用於塵埃之庫倫力的運動,被集塵極捕集,在以往的集塵理論中已有說明。
然而,專利文獻1、2之電集塵裝置具備用以使塵埃通過之複數貫通孔,在內部具有用以捕集塵埃之封閉空間的集塵極。在專利文獻1、2中,藉由經由該貫通孔在封閉空間封閉塵埃,使捕集塵埃難再次飛散。
專利文獻3之電集塵裝置具備集塵極,該集塵極包含擁有65%至85%之開口率的接地電極,和捕集氣體之集塵過濾器層。藉由具備如此之集塵極,在專利文獻3中,在與氣流正交之剖面內,產生離子風,生成在放電極和集塵極之間循環的螺旋狀之氣流,成為效率佳地捕集塵埃。在專利文獻3中,雖然積極性地利用離子風,但是這種狀況主要係以使集塵過濾層捕集塵埃為目的。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第5761461號公報
[專利文獻2]日本專利第5705461號公報
[專利文獻3]日本專利第4823691號公報
[發明所欲解決之課題]
在上述式(1)中,塵埃(粒子狀物質)之移動速度w係由庫倫力所致的力,和氣體之黏性阻力的關係來決定。在德意志公式(上述式(1))中,設為塵埃從放電極在電場中移動,不直接考慮離子風對性能的影響。但是,其性能設計之前提,亦即有塵埃濃度之分布總是在與電集塵裝置之氣流正交之放電極和集塵極之間的集塵空間之剖面內一樣的前提條件,離子風被認為產生氣體之亂流,而成為使塵埃濃度成為一樣的主要原因之一。
對電極間施加負的電極之時,在放電極藉由電暈放電產生負離子之結果,而產生離子風,在正的電壓之情況,藉由正的離子而產生離子風。以下,在本說明書中,因以產業用之電集塵裝置為基礎進行思考,故雖然針對施加負的電壓之情況予以記載,但是即使施加正的電壓也相同。
在沿著氣流配置電集群之電集塵裝置中,在放電極產生的離子風朝向集塵極,以橫跨氣流之方式流動。到達至集塵極之離子風在集塵極反轉而改變流動方向。依此,在電極間產生螺旋狀之亂流。
亂流之中,從放電極朝向集塵極之氣流具有將塵埃搬運至集塵極附近之作用。被搬運至集塵極附近之塵埃最終藉由庫倫力被捕集。
但是,因在集塵極反轉的離子風使塵埃朝遠離開收集體亦即集塵極之方向移動,故也有阻礙集塵之作用。因此,在集塵極設置開口部,防止離子風之反轉的手段具有效果。
在專利文獻3記載考慮有離子風之效果的電集塵裝置。但是,在此狀況下,為將離子風送入位於具有開口部之集塵極之背後的過濾器層之構造,以在不受到主氣體之影響的地方進行集塵為目的,構造也複雜,及乾式難以進行附著塵埃之剝離回收。
再者,在放電極設置從放電極之本體部突出之電暈放電部之情況,藉由從電暈放電部產生之電暈放電,離子風與電暈電流同時朝向集塵極側流動。對此,在放電極不設置電暈放電部之情況,因在放電極和集塵極之間不產生電暈放電,故無法利用離子風。再者,在無設置電暈放電部之放電極中,因電暈電流或帶電塵埃所致的在集塵空間的電荷量比電暈放電部少,故在集塵極附近之電場強度的增加比電暈放電部側小,庫倫力所致的集塵作用變弱。因此,本發明者等注目於與不具有電暈放電部之放電極相向之集塵極之積極的利用。
本發明係鑒於如此之情形而創作出者,其目的在於提供即使為不具有電暈放電部之放電極的集塵極,亦可以有效果地集塵的電集塵裝置。
[用以解決課題之手段]
與本發明之一態樣有關之電集塵裝置具備:本體部、具有從該本體部突出之電暈放電用之第1電暈放電部的第1放電極、具有不形成突起部之面的第2放電極、位於上述第1放電極及上述第2放電極之間,上述第1放電極側與上述第1電暈放電部相向的集塵極,上述集塵極位於較上述第1放電極和上述第2放電極之間的中央位置更遠離上述第1放電極的方向。
第1放電極具有與集塵極相向而突出的第1電暈放電部,第2放電極具有無形成突起部的面。依此,可以從第1電暈放電部朝向集塵極產生電暈放電而使離子風流動。
夾著集塵極而位於第1放電極之相反側,即是第1電暈放電部之相反側的第2放電極,因不形成第1電暈放電部般之突起部,故幾乎不產生電暈放電。但是,因集塵極位於較第1放電極和第2放電極之中央位置更遠離第1放電極之方向,故第2放電極和集塵極接近。
依此,可以增加第2放電極和集塵極之間的電場強度,即使在第2放電極亦可以提高庫倫力之提升所致的集塵效率。再者,該方式比起僅設置在兩側具有電暈放電部之放電極的以往之方式,具有藉由也設置無突起部之第2放電極,可以消除夾著集塵極而相鄰的放電極彼此所致的離子風之干擾的優點。
作為集塵極,可舉出例如以特定間隔排列具有複數剛性之構件的離散形集塵極。作為具有剛性之構件,可舉出例如本體部被設為管形狀之構件。再者,作為其他之形式的集塵極,可舉出例如被設為具有複數貫通孔之板狀體的平板集塵極。作為平板集塵極使用例如沖孔金屬或金網。
並且,在本發明之一態樣所涉及之電集塵裝置中,將上述第1放電極和上述集塵極之間的距離設為D1,將上述第2放電極和上述集塵極之間的距離設為D2之情況,成為1.1≦D1/D2≦2.0。
藉由設為1.1≦D1/D2≦2.0,可以邊增加第2放電極和集塵極之間的電場強度,邊使該電場強度接近於第1電暈放電部和集塵極之間的電場強度。比起設為1.1>D1/D2之情況,提升集塵性能,與設為D1/D2>2.0之情況不同,可以防止火花放電之產生。
並且,在本發明之一態樣所涉及之電集塵裝置中,上述集塵極係沿著一方向而被配列,上述D1係上述第1放電極和上述集塵極之配列位置之間的距離,上述D2係上述第2放電極和上述集塵極之配列位置之間的距離。
集塵極沿著一方向被配列,D1係在對集塵極之配列方向呈垂直方向中,第1放電極和集塵極之配列位置之間的距離,D2係在對集塵極之配列方向呈垂直方向中,第2放電極和集塵極之配列位置之間的距離。
並且,在與本發明之一態樣所涉及之電集塵裝置中,上述第1放電極和上述集塵極之間的電場強度與上述第2放電極和上述集塵極之間的電場強度被設為相等。
藉由使第1放電極和集塵極之間的電場強度,和第2放電極和集塵極之間的電場強度成為相等,比起使集塵極位於第1放電極和第2放電極間之中央的情況,可以增加第2放電極和集塵極之間的電場強度。
並且,在本發明之一態樣所涉及之電集塵裝置中,上述第1放電極係在中間夾著上述本體部而在與上述第1電暈放電部相反側具有從上述本體部突出的電暈放電用之第2電暈放電部,以與上述第2電暈放電部相向之方式,設置與上述集塵極不同的集塵極。
藉由相對於放電極之本體部,於兩側具有第1電暈放電部及第2電暈放電部,可以分別朝向位於兩側的集塵極產生電暈放電而使離子風流動。
藉由增加不具有電暈放電部之放電極和集塵極之間的電場強度,即使在與電暈放電部之放電極相向的集塵極中,亦可以藉由提升庫倫力而提高集塵效率,更有效地進行集塵。
以下,針對與本發明所涉及之電集塵裝置之一實施型態,參照圖面予以說明。
電集塵裝置1被使用於以例如煤炭等作為燃料之火力發電廠,回收從鍋爐被導入的燃燒排氣中的塵埃(粒子狀物質)。再者,電集塵裝置1之各構成要素之尺寸與火力發電廠用有所不同,但是被設置在建築物或地下空間等。回收微小粒子狀物質(例如,PM2.5等),淨化空間內之空間。
電集塵裝置1具備被設為例如金屬製等之導電性的複數集塵極4。集塵極4被設為具有圓形之橫剖面的中空柱狀的圓形管,隔著特定間隔被配列在與長邊方向亦即z方向正交之x方向(氣流G方向)。被配列在x方向之集塵極4之列隔著特定間隔以複數列設置在與z方向及x方向正交之y方向。在集塵極4之各列之間,於x-z面內配置第1放電極5或第2放電極6。第1放電極5和第2放電極6在y方向被交替配置。
在圖1中,表示第1放電極5之安裝框5d和第2放電極6之安裝框6b之位置。集塵極4從圖2可知從在與氣流G方向正交之y方向排列的第1放電極5和第2放電極6間之中央位置CL偏移至第2放電極6側。即是,集塵極4和第1放電極5間之間距大於集塵極4和第2放電極6間之間距。
集塵極4被接地。第1放電極5及第2放電極6被連接於無圖示之具有負極性的電源。另外,連接於第1放電極5及第2放電極6的電源即使具有正極性亦可。
如圖2所示般,第1放電極5具備被固定於安裝框5d之本體部5c,和被設為從本體部5c突出之刺狀的複數突起部(第1電暈放電部)5a,和在中間夾著本體部5c而在與突起部5a相反側被設為從本體部5c突出之刺狀的複數突起部(第2電暈放電部)5b。本體部5c係例如具有剖面為圓形狀之圓棒,或具有剖面為四角形狀的角棒等。再者,突起部5a、5b和本體部5c即使為以另外構件藉由熔接等被連接者亦可,即使為對平板進行沖孔而形成且被構成一體性者亦可。
突起部5a係被設置成前端朝向一方之集塵極4側而突出,突起部5b被設置成前端朝向另一方之集塵極4側而突出。突起部5a、5b係在氣流G方向亦即x方向,被配置成位於集塵極4之間。在突起部5a、5b中產生電暈放電,從突起部5a、5b之前端朝向分別相向的集塵極4側而產生離子風。
第2放電極6具備被固定於安裝框6b之本體部6a。第2放電極6之外周面與第1放電極5不同,不形成突起部5a、5b般的從本體部6a突出之突起部。第2放電極6係例如具有剖面為圓形狀的圓棒,或具有剖面為四角形狀的角棒等。第2放電極6係軸方向相對於z方向被平行配置。
如圖2及圖3所示般,集塵極4之中心C1係從第1放電極5之中心C2和第2放電極6之中心C3間之中央位置CL偏移至第2放電極6側。具體而言,集塵極4係以朝遠離具有突起部5a、5b之第1放電極5的方向,並且接近於無形成突起部之第2放電極6之方式,位置從中央位置CL偏移。因此,如圖3及圖4所示般,在通過第1放電極5之本體部5c之中心C2和集塵極4之中心C1的配列位置之間的y方向看到的距離D1大於在通過第2放電極6之本體部6a之中心C3和集塵極4之中心C1的配列位置之間的y方向看到的距離D2大(D1>D2)。
距離D1係通過第1放電極5之本體部5c之中心C2和集塵極4之中心C1的配列位置之間的距離。即是,D1係在相對於集塵極4之配列方向呈垂直方向(y方向)中,第1放電極5之本體部5c之中心C2和集塵極4之配列位置(中心軸線)之間的距離。
距離D2係通過第2放電極6之本體部6a之中心C3和集塵極4之中心C1的配列位置之間的距離。即是,D2係在相對於集塵極4之配列方向呈垂直方向(y方向)中,第2放電極6之本體部6a之中心C3和集塵極4之配列位置(中心軸線)之間的距離。
在圖3表示從氣流G方向觀看圖1之前視圖。如同圖所示般,突起部5a、5b皆在高度方向隔著特定間隔而設置。再者,突起部5a和突起部5b被設為相位不同,即是沿著本體部5c之z方向而被交替配置在不同的位置上。
圖4表示當俯視觀看集塵極4和第1放電極5和第2放電極6之時的位置關係。
在氣流G方向亦即x方向排列的集塵極4之間隔被設為Pc,在x方向排列之第1放電極5或第2放電極6之間隔被設為Pd。再者,在相對於氣流G方向呈垂直方向亦即y方向排列的集塵極4之間隔,係第1放電極5位於中間之情況的距離被設為2D1,第2放電極6位於中間之情況的距離被設為2D2。集塵極4之直徑被設為Dc。
在本實施型態中,集塵極4之偏移位置,即是集塵極4之中心C1從中央位置CL偏移至y方向之位置,係以距離D1及距離D2之比被設定在1.1≦D1/D2≦2.0之範圍為佳。D1/D2之下限被設為1.2更佳。
圖5係放大在相當於第1放電極5之突起部5a之高度位置中的橫剖面。如圖4或圖5所示般,第1放電極5之本體部5c具有圓形剖面,其直徑被設為Dd1。突起部5a係從本體部5c突出之突起長度被設為Lb。如圖4所示般,第2放電極6之本體部6a具有圓形剖面,其直徑被設為Dd2。
當使用圖4及圖5所示之各種因素時,L1及L2可以表示成下式般。
而且,集塵極4之中心從中央位置CL朝y方向偏移的偏移量Le藉由下式表示。
另外,在圖4及圖5中,雖然表示刺狀之突起部5a或在突起部5b之位置的剖面之例,但是實際上突起部5a、5b所佔據的部分係第1放電極5之一部分,相鄰的兩個突起部5a、5b間之部分佔據第1放電極5之大部分。因此,即使忽略突起部5a、5b之長度Lb而評估L1、L2亦可。
在y方向排列之集塵極4間的距離亦即2D1或2D2在例如一般產生用被設定為300nm以上500nm以下。但是,在其他用途中亦可以設為除此之外的尺寸。
接著,使用圖6A至圖7B,針對在第1放電極5和第2放電極6之間,使集塵極4偏移之情況的作用效果予以說明。
在圖6A及圖6B表示設為偏移量=0的無偏移之情況,即是集塵極4之中心C1被設置在中央位置上CL上之情況的電場強度分布。如圖6A所示般,第1放電極5之突起部5a、5b和集塵極4之間,隨著電暈電流流動,集塵極4附近之電場強度E1max係存在於空間中之負離子和帶電塵埃具有的電荷所致的空間電荷效果,且電場強度上升比較大。在該集塵極4附近的火花放電極限之電場強度(Ecr)成為能夠最大施加的最大電場強度的條件(E1max≦Ecr)。
另外,如圖6B所示般,因在不具有突起部之第2放電極6和集塵極4之間,無圖6A般之空間電荷效果,電場強度之上升少,故集塵極4附近之電場強度E2max小於E1max。
另外,因在距離L1、L2對電場強度進行積分後的面積A1、A2分別相當於施加電壓Vo,故成為等值。
在圖7A及圖7B表示相當於本實施型態,集塵極4從中央位置CL被偏移之情況的第1放電極5和集塵極4之間的電場強度分布,及第2放電極6和集塵極4之間的電場強度分布。圖7A對應於圖6A,圖7B對應於圖6B。
如圖7A及圖7B所示般,因突起部5a、5b和集塵極4之間的電場強度,藉由偏移,成為D1>D2,即是L1>L2,故集塵極4附近之電場強度E1max若為與無偏移之
情況相同的電壓Vo時,則較圖6A下降,也小於E1ave.(=Vo/L1)。另外,藉由偏移,相較於圖6B之情況L2變小,平均電場強度E2ave.變大,依此可以集塵極4附近之電場強度E2max增加。
一般而言,雖然E1max成為在火花放電極限電場強度Ecr以下的運轉,但是由於偏移,使得突起部5a、5b側之距離L1變長,故為了與無偏移之情況相比,成為與當初之E1max相同的電場強度,可以提高施加線壓Vn本身(Vn>Vo),因此亦可以更提高與突起部5a、5b相反側之最大電場強度E2max。如此一來,藉由偏移,且提高施加電壓,邊將電場強度E1max維持與偏移前相等,邊將E2max提高至相同位準,可以提高在集塵極4附近的最有集塵效果之處的電場強度,並提升庫倫力所致的捕集效率。另外,雖然藉由偏移產生電暈放電的突起部5a、5b側之距離L1變大,在此期間移動的塵埃之移動距離變大,但是因在該部分的塵埃之移動主體係離子風,故到達距離的些許增加或途中之平均電場強度的下降不會對性能造成負面,由於增加包繞至集塵極4之第2放電極6側之塵埃之集塵極4附近之電場強度E2max的增加,依此能夠提高性能。
再者,在本實施型態中,比起僅設置在兩側具有突出部(電暈放電部)之放電極的以往之方式,具有藉由也設置無突起部之第2放電極6,可以消除夾著集塵極4而相鄰的放電極彼此所致的離子風之干擾的優點。即是,
因在集塵極4中無或較少從第2放電極6側流出的離子風,故帶電塵埃不會朝第1放電極5側被捲回,可以使帶電塵埃朝集塵極4附近接近。並且,藉由突起部5a和突起部5b被設置成相位偏移,可以進一步減少來自第2放電極6側之離子風所致的影響。
偏移量(D1/D2比)係以被調整成第1放電極5側之電場強度E1max和第2放電極6側之電場強度E2max成為同等為佳。圖6A至圖7B中所示的電場強度之例係隔著間隔配置管狀之集塵極4的事例,以在L1、L2的最短距離為基準進行記載。作為集塵極4之電極例,由於也有網眼狀之電極等,故以下為了定義偏移量,以通過集塵極4之中心C1的配列位置和第1放電極5之中心C2間之距離D1,和通過集塵極4之中心C1的配列位置和第2放電極6之中心C3間之距離D2來總結表示。在此情況,即使為管狀之電極,由於非L1、L2,即使以D1、D2進行評估,在實用上之範圍視為略相等,故不會有問題。
兩者之電場強度變得相等之範圍係例如1.5≦D1/D2≦1.8。但是,藉由電集塵裝置1之運轉條件或集塵極4、第1放電極5或第2放電極6之條件,最佳之D1/D2之範圍變動。
距離D1及距離D2之比D/D2之下限例如1.1,更佳為1.2。如圖8所示般,可取得藉由氣流G之流速,偏移量和集塵性能之關係變化的見解。當氣流G比較快之時,若D1/D2成為1.1以上時,則提升集塵性能。當氣流G
比較慢之時,若D1/D2成為1.2以上時,則提升集塵性能,在該範圍下,當氣流G比較快之時,確實地提升集塵性能。
在氣流G之流速快的條件中,因庫倫力之影響更大,故電場強度之增大受到影響,即使在比較小的偏移量(例如,1.1≦D1/D2)亦提升集塵性能。對此,在流速慢的條件中,由於離子風之影響大,故為了藉由電場強度之增大,提升集塵性能,需要更大的偏移量(例如1.2≦D1/D2)。若為1.2≦D1/D2時,無論氣流G之流速如何,可以提升集塵性能。
當使偏移量過大,極端縮小集塵極4和第2放電極6間之間距時,由於集塵極4附近之電場強度成為E2max>E1max,在不具有突起部之第2放電極6側的火花放電極限強度成為運轉上之制約條件,無法發揮在具有突起部5a、5b之第1放電極5側的性能,故不理想。依此,最大之偏移量設定在E2max不會超過E1max很多的範圍為佳。
在圖9表示在一般產業用之電集塵裝置1中,解析並比較使D1/D2變化之時的電暈放電側(在第1放電極5之本體部5c具有突起部5a、5b之側,即是在放電線帶有刺之側)的集塵極4附近之電場強度,和電場側(第2放電極6側,即是無刺之側)的集塵極4附近之電場強度的例。使作為電集塵裝置1之運轉條件的電流電壓一起上升。在圖9中,隨著從左邊的曲線往右邊的曲線移動,電流電壓變高。
無論哪種情況,在D1/D2=1之情況,由於除
了帶有刺之側的集塵極4更接近刺長度部分的距離之外,也加上以電暈電流所致的空間電荷電場增加的效果,故帶有刺之側的集塵極4的電場強度比較高。而且,隨著電流增加,其增加之效果變大,電場強度之值變高。
另外,圖9中之任一曲線之情況,皆表示隨著D1/D2增加,無刺之側的集塵極4之電場強度無歧異地增加的傾向。理想上,帶有刺之側和無刺之側的電場強度一致之點被認為係取得最平衡的電場強度分布。但是,在實際的運轉中,由於結合各種條件,故最佳的條件變動。因此,即使在關於使圖8之D1/D2變化之時的集塵性之提升的測試結果中,集塵性能之最佳點也具有某程度的偏差。
再者,在圖9之右側的曲線,即是在使電流電壓上升之運轉中,尤其在偏移量大的D1/D2大的區域中,因無刺之側的集塵極4先超過在一般產業用之電集塵裝置1的火花放電電場強度(此雖然依據氣體之組成或運轉溫度條件不同而大有不同,但是一般設為8kV/cm~12kV/cm),故不理想。
更具體而言,以設為D1/D2≦2.0為佳。
當D1/D2超過2.0時,第2放電極6側之電場強度在電集塵裝置1之通常運轉條件下,到達至產生火花放電之區域,或接近到達的值。因此,受到電集塵裝置1之運轉條件之制約,難以安定運轉。因此,D1/D2之上限被設為2.0為佳。
接著,說明本實施型態之電集塵裝置1之動
作。
在電集塵裝置1中,藉由將負電壓從電源施加至第1放電極5及第2放電極6,在突起部5a、5b之其端產生電暈放電。氣流G所含的塵埃藉由電暈放電被帶電。在以往之電集塵裝置之捕集原理中,雖然被帶電之塵埃藉由庫倫力被吸引至接地的集塵極4,成為被捕集至集塵極4上,但是實際上離子風之影響引起很大作用。
當發生電暈放電時,在突起部5a、5b附近產生負離子,其負離子藉由電場,朝向集塵極4移動,產生離子風。因此,當庫倫力作用於塵埃之同時,朝向集塵極4流動的離子風,作用成使氣流G所含的塵埃移動至集塵極4之附近。而且,在集塵極4之附近的區域,藉由電場強度之增加,提升庫倫力,有效果地將塵埃予以集塵。再者,藉由在特定氣流G方向亦即x方向隔著間隔配置被設成圓形管之集塵極4,而容許從突起部5a、5b朝向集塵極4流動之離子風之一部分朝向集塵極4之背側漏洩。依此,因可以抑制離子風在集塵極4被反轉而分離的氣流,故提升捕集效率。
含有塵埃而朝向集塵極4流動的離子風之一部分通過集塵極4之間。
另外,在不具有突起部之第2放電極6和集塵極4之間,如使用圖7B說明般,藉由將集塵極4從中央位置CL朝第2放電極6側偏移,縮窄集塵極4和第2放電極6間之間距,比起無偏移可以增加第2放電極6側之集塵極4附近之電場強度E2max。依此,即使在第2放電極6側之集塵極4,亦藉由庫倫力有效果地進行集塵。即是,可以藉由來自第1放電極5側之離子風,有效率地捕集包繞至集塵極4之背面亦即第2放電極6側的未捕集塵埃。
被捕集至集塵極4之塵埃藉由槌擊被剝離回收。或是,即使採用使集塵極4移動而以刷具刮掉塵埃之方式,或是濕式洗淨亦可。
若藉由本實施型態時,可達到以下之作用效果。
因集塵極4之中心C1被位於較第1放電極5之中心C2和第2放電極6之中心C3之間的中央位置CL,更遠離第1放電極5之方向,故集塵極4和第2放電極6接近。依此,可以增加集塵極4和第2放電極6之間的電場強度,即使在第2放電極6側之集塵極4亦可以提高庫倫力所致的集塵效率。
在上述實施型態中,雖然針對集塵極4為圓形管之例予以說明,但是本發明不限定於該例。例如,即使集塵極4設為在平板形成有多數孔之沖孔金屬般之平板狀集塵極亦可。
或是,集塵極4即使為使金屬製線材在縱向和橫向交叉等的編織金屬網(例如,鎖型捲曲(Lock Crimp)編織金屬網等)亦可。該集塵極4、第1放電極5及第2放電極6被配置成如圖10至圖12所示般。因編織金屬網具有一定之開口率,並且在表面無邊緣,故可以使集塵極4附近之電場強度一樣上升。另外,金屬網不限定於編織金屬網,即使如溶接金屬網般,在縱向和橫向排列且連接剖面圓形狀之線材的金屬網亦可。
在電集塵裝置1當作空氣清淨機用於空氣淨化之情況,粒子在裝置內滯留之時間短,粒子濃度也低。另外,被使用於火力發電廠之電集塵裝置1與被用於空氣淨化用之情況不同,規模較大,粒子滯留之時間較長,粒子濃度也高。在空氣淨化用之電集塵裝置1中,當使低濃度粒子以短滯留時間通過時,由於依據來自第1放電極5之離子風產生的氣體循環所致的效果,使得集塵極4無法捕集粒子。
因此,即使在集塵極4和第2放電極6間之氣流G之上游側,設置氣體遮斷板7亦可。藉由氣流G被氣體遮斷板7阻擋,在集塵極4和第2放電極6間流動之氣流的流量減少,增長粒子之滯在時間,可以提高通過集塵極4之捕集性能。
在集塵極4為平板狀集塵極之情況,如圖13所示般,即使設為在氣流G方向交替規則性地折疊沖孔金屬或金屬網等之平板材的折疊板狀集塵極亦可。在此情況,第1放電極5及第2放電極6因應相向之折疊板之凹凸而偏移。
1:電集塵裝置
4:集塵極
5:第1放電極
5a:突起部(第1電暈放電部)
5b:突起部(第2電暈放電部)
5c:本體部
5d:安裝框
6:第2放電極
6a:本體部
6b:安裝框
7:氣體遮斷板
C1:(集塵極之)中心
C2:(第1放電極之)中心
C3:(第2放電極之)中心
CL:中央位置
[圖1]為表示與本發明之一實施型態所涉及之電集塵裝置的斜視圖。
[圖2]為從上方觀看圖1之電集塵裝置的俯視圖。
[圖3]為從氣流方向觀看圖1之電集塵裝置的前視圖。
[圖4]為表示集塵極和放電極之位置關係的俯視圖。
[圖5]為相當於放電極之突起部之高度位置的橫剖面圖。
[圖6A]為表示無偏移之情況的第1放電極和集塵極間
之電場強度的圖。
[圖6B]為表示無偏移之情況的第2放電極和集塵極間之電場強度的圖。
[圖7A]為表示有偏移之情況的第1放電極和集塵極間之電場強度的圖。
[圖7B]為表示有偏移之情況的第2放電極和集塵極間之電場強度的圖。
[圖8]為表示集塵性能指數和偏移比率之關係的曲線圖。
[圖9]為表示集塵極附近之電場強度和偏移比率之關係的曲線圖。
[圖10]為表示與本發明之一實施型態所涉及之電集塵裝置之變形例的俯視圖。
[圖11]為從氣流方向觀看圖10之電集塵裝置的前視圖。
[圖12]為表示集塵極和放電極之位置關係的俯視圖。
[圖13]為表示集塵極之變形例的俯視圖。
4:集塵極
5:第1放電極
5a:突起部(第1電暈放電部)
5b:突起部(第2電暈放電部)
5c:本體部
5d:安裝框
6:第2放電極
6a:本體部
6b:安裝框
C1:(集塵極之)中心
C2:(第1放電極之)中心
C3:(第2放電極之)中心
CL:中央位置
D1:距離
D2:距離
G:氣流
Claims (5)
- 一種電集塵裝置,具備:第1放電極,其具有本體部,和從該本體部突出之電暈放電用之第1電暈放電部;第2放電極,其具有無形成突起部之面;及集塵極,其位於上述第1放電極及上述第2放電極之間,上述第1放電極側與上述第1電暈放電部相向,上述集塵極位於較上述第1放電極和上述第2放電極之間的中央位置更遠離上述第1放電極之方向。
- 如請求項1記載之電集塵裝置,其中將上述第1放電極和上述集塵極之間的距離設為D1,將上述第2放電極和上述集塵極之間的距離設為D2之情況,成為1.1≦D1/D2≦2.0。
- 如請求項2記載之電集塵裝置,其中上述集塵極係沿著一方向被配列,上述D1係上述第1放電極和上述集塵極之配列位置之間的距離,上述D2係上述第2放電極和上述集塵極之配列位置之間的距離。
- 如請求項1至3中之任一項記載之電集塵裝置,其中上述第1放電極和上述集塵極之間的電場強度,和上述第2放電極和上述集塵極之間的電場強度被設為相等。
- 如請求項1至3中之任一項記載之電集塵裝置,其中上述第1放電極係在中間夾著上述本體部而在與上述第1電暈放電部相反側具有從上述本體部突出的電暈放電用之第2電暈放電部,以與上述第2電暈放電部相向之方式,設置與上述集塵極不同的集塵極。
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