説明

移動電極式電気集塵装置の移動電極

【課題】集塵極板の長さを大きくでき、装置構成の簡潔化とコストダウンに寄与する移動電極式電気集塵装置の移動電極を提供する
【解決手段】一対の駆動ホイール20と、一対の従動ローラ22と、駆動ホイールと従動ローラとの間に張り渡された一対の無端チェーン24と、一対の無端チェーン24に懸架された集塵極板26とを有し、集塵極板26が放電極の回りを周回移動するようにされた移動電極式電気集塵装置の移動電極18において、一対の駆動ホイール20を連結する回転軸30の中間位置に第1の補助ローラ32、一対の従動ローラ22を連結する回転軸34の中間位置に第2の補助ローラ36がそれぞれ付設されている。第2の補助ローラの外周には永久磁石が組み込まれている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は移動電極式電気集塵装置の移動電極に係り、特に無端索条体に懸架された複数枚の集塵極板が放電極の回りを周回移動するようにされた移動電極式電気集塵装置の移動電極に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には火力発電所のボイラー排ガスや各種炉の排ガスからダストを除去するための移動電極式電気集塵装置が開示されている。図4はこの種の移動電極式電気集塵装置に使われる移動電極の概略構造を示す斜視図である。上部に配置された一対の駆動スプロケットホイール1と下部に配置され一対の従動ローラ2との間には、無端索条体としての一対の無端チェーン3、3が回転可能に張り渡されている。一対の無端チェーン3、3間に矩形の集塵極板4がその側縁の中間部5で連結されて取り付けられ、チェーン周回方向に沿って複数枚の集塵極板4,4,……が配列するように取り付けられている。駆動スプロケットホイール1の軸6は図示しない駆動機構によって回転し、この軸6の回転が駆動スプロケットホイール1に噛み合う一対の無端チェーン3、3に伝達され、全体としてループを形成している複数枚の集塵極板4,4,……が図示しない放電極の回りを周回移動する。
【0003】
図5は移動電極10下部の配置図であり、無端チェーン3に懸架されて下降した集塵極板4は従動ローラ2の位置でUターンし、上昇に転じる。この上昇直後の集塵極板4を挟む位置に回転ブラシ7が移動電極10のレーン毎に配置されている。回転ブラシ7よりも上方には放電極8が配設されている。集塵極板4,4が放電極8の横を上下方向に移動する間に、放電極8からのコロナ放電によって排ガス中のダストが帯電し、各集塵極板4の表面に捕集される。回転ブラシ7が配置された位置を各集塵極板4が通過する際に、集塵極板4の表面に付着したダストが回転ブラシ7によって剥離、除去される。
【0004】
すなわち、この種の移動電極式電気集塵装置では、放電極8が存在する上方の集塵空間を各集塵極板4が移動する間に、各集塵極板4の表面にダストが捕集され、この集塵極板4が下降して従動ローラ2の位置でUターンし、上昇に転じた際に集塵極板4の表面に付着したダストを回転ブラシ7によって剥離、除去することを繰り返す。このような構成によれば、集塵極板4が回転ブラシ7を通過する都度に集塵極板4の表面に付着したダストが確実に除去され、集塵極板4表面の清浄度が回復する。このため、集塵極板4表面に捕集されて堆積するダスト層の厚みを常に薄く維持できる。
【0005】
電気集塵装置の集塵性能は、捕集したダストの電気抵抗率の影響を大きく受ける。特にダストの電気抵抗率が1012Ωcm以上と高い時には、集塵極板の表面に堆積したダスト層の厚みが一定値以上になると逆電離現象が発生し、集塵性能が急激に低下する。移動電極式電気集塵装置は、集塵極板4の表面に捕集されて堆積するダスト層の厚みを上述のとおり常に薄く維持できるので、逆電離現象が発生し難い。したがって、この種の移動電極式電気集塵装置は高抵抗ダストを含む排ガス用に主に使われる。
【特許文献1】特開2001−246284号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
移動電極10においては、図4に示したようにダストを含む被処理ガスは矢印Aの方向から流入し、集塵極板4に対して平行な流れで移動電極10を通過する。移動電極10においてダストが除去され清浄化した処理ガスは矢印Bの方向へ排出される。集塵率は被処理ガスが移動電極10の領域を通過する際の滞留時間によって大きく左右される。被処理ガスの滞留時間が短いと集塵率は低下し、被処理ガスの滞留時間を長くすると集塵率は向上する。
【0007】
被処理ガスの流速が一定の場合には、図中、寸法Lで示した移動電極10の幅が大きいほど、被処理ガスの滞留時間が長くなる。したがって、集塵率を向上させるためには、移動電極10の幅(換言すれば、集塵極板4の長さ)をなるべき大きくすればよい。
【0008】
しかしながら、移動電極10の幅をむやみに大きくすると実用上の問題点が発生する。図6はその問題点を説明するための移動電極10の模式側面図である。すなわち、集塵極板4はコスト低減のために軽量化する必要があり、また、回転ブラシ7によるブラシ洗浄効果を有効にするためにできるだけ薄い板形状にする必要がある。したがってこのような薄い集塵極板4の長さをむやみに大きくすると、図6に示したように集塵極板4が上方の駆動スプロケットホイール1や下方の従動ローラ2の位置でUターンする際に、水平状態になった集塵極板4A,4Bが大きく撓むという問題点がある。撓みが大きくなると極板自体に大きな曲げ応力が発生し、塑性変形が生じる。この塑性変形が次第に大きくなると中間部5にも悪影響し、集塵極板4が無端チェーン3から脱落したり、無端チェーン3と駆動スプロケットホイール1との噛み合わせが整合せず、運転不調を招くとともに、放電極との離隔距離が変りスパークを誘発するといった事態に発展する。
【0009】
したがって、従来の移動電極式電気集塵装置においては、集塵率を向上させる方策として、図7に示したようにユニット化した移動電極10を被処理ガスの流れ方向に沿って、前段の移動電極10Aと後段の移動電極10Bというように多段に配置する構成が採用されていた。しかしながら、このような構成は装置構成が複雑となり、コストアップを招く。
【0010】
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を改善し、集塵極板の長さを大きくでき、装置構成の簡潔化とコストダウンに寄与することができる移動電極式電気集塵装置の移動電極を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するために、電気集塵装置における放電極の周りを周回する集塵極板を備えた移動電極であって、前記集塵極板の周回経路に、周回する集塵極板の内面と転接する補助ローラを設けたことを特徴としている。この場合、前記補助ローラは周回方向の反転部分に配置するようにすればよい。
【0012】
また、本発明に係る移動電極式電気集塵装置の移動電極は、上方に配置された一対の駆動ホイールと、下方に配置された一対の従動ローラと、前記駆動ホイールと従動ローラとの間に張り渡された一対の無端索条体と、前記一対の無端索条体に懸架された複数枚の集塵極板とを有し、前記複数枚の集塵極板が放電極の回りを周回移動するようにされた移動電極式電気集塵装置の移動電極において、前記一対の駆動ホイールを連結する回転軸の中間位置に移動中の前記集塵極板の撓みを抑制する第1の補助ローラが付設され、前記一対の従動ローラを連結する回転軸の中間位置に移動中の前記集塵極板の撓みを抑制する第2の補助ローラが付設されたことを特徴とする。なお、上記無端索条体とは、できるだけ広義に解釈することができ、無端チェーンや無端ワイヤを含む。
【0013】
上記の移動電極は、前記第2の補助ローラの外周に永久磁石が組み込まれた構成にすることができる。また、上記の移動電極は、前記第1の補助ローラと第2の補助ローラとの間に無端ワイヤを張り渡し、前記複数枚の集塵極板の中央部をそれぞれ当該無端索条体に連結した構成にすることができる。更に、前記無端索状体がチェーンであり、前記駆動ホイールが前記チェーンに噛み合うスプロケットホイールの構成とすることができる。あるいは、前記無端ワイヤはワイヤロープとして、撚りを入れたロープ構造とすることが望ましい。更に、前記第1、第2の補助ローラが前記集塵極板の中央位置の1箇所に配置してもよい。また、前記第1、第2の補助ローラの少なくとも一方が、前記集塵極板の長手方向に沿う2箇所以上配置するように構成できる。
【発明の効果】
【0014】
本発明の第1の補助ローラや第2の補助ローラは、集塵極板が駆動ホイールや従動ローラの位置でUターンのために水平状態になった際に集塵極板の荷重を支えて、その撓みを抑制する。このため、本実施形態の移動電極式電気集塵装置の移動電極によれば、集塵極板の長さを大きくでき、装置構成の簡潔化とコストダウンに寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
図1は本発明に係る移動電極式電気集塵装置の移動電極の第1実施形態を示す模式的な斜視図である。上部に配置された一対の駆動ホイール20と下部に配置された一対の従動ローラ22との間には、無端索条体としての一対の無端チェーン24、24が回転可能に張り渡されている。一対の無端チェーン24、24には、複数枚の集塵極板26,26,……がその幅方向の中間位置で懸架部材28に係止されることによって懸架されている。なお、図1では説明の便宜上、大部分の集塵極板26については図示を省略してある。また無端索状体にはチェーンを用い、駆動ホイール20にはチェーンに噛み合うスプロケットホイールを用いる構成とすることができる。
【0016】
一対の駆動ホイール20は回転軸30によって連結されている。回転軸30の中間位置には第1の補助ローラ32が取り付けられている。第1の補助ローラ32は駆動ホイール20とほぼ同径の大きさとされる。一対の従動ローラ22は回転軸34によって連結され、回転軸34の中間位置には第2の補助ローラ36が取り付けられている。第2の補助ローラ36は従動ローラ22とほぼ同径の大きさとされる。第2の補助ローラ36の外周には永久磁石37が組み込まれている。
【0017】
回転軸30の一端に図示しない駆動機構が連結されており、この駆動機構によって回転軸30を回転させ、駆動ホイール20,20と第1の補助ローラ32が一体に回転する。駆動ホイール20,20の回転が一対の無端チェーン24、24に伝達され、全体としてループを形成している複数枚の集塵極板26,26,……が図示しない放電極の回りを周回移動する。補助ローラ36は周回する集塵電極26の内面と転設し、かつ周回移動する集塵電極26の反転部分に配置してある。
【0018】
図2は上記構成の移動電極18を備えた移動電極式電気集塵装置の主要構成を示した正面図である。集塵空間には複数の放電極38が所定の間隔で並列に配置され、これらの放電極38を1個置きに取り囲むようにして複数の移動電極18が配置されている。無端チェーン24に懸架されて下降した集塵極板26は従動ローラ22の位置でUターンし、上昇に転じる。この上昇直後の集塵極板26を挟む位置に回転ブラシ40が移動電極18のレーン毎に配置されている。
【0019】
高抵抗ダストを含む被処理ガスが紙面に対して垂直方向に流れる。回転ブラシ40よりも上方の集塵空間を集塵極板26,26が放電極38の横を上下方向に移動する間に、放電極38からのコロナ放電によって被処理中のダストが帯電し、各集塵極板26の表面に捕集される。回転ブラシ40が配置された位置を各集塵極板26が通過する際に、集塵極板26の表面に付着したダストが回転ブラシ40によって剥離、除去される。
【0020】
すなわち、この種の移動電極式電気集塵装置では、放電極38が存在する上方の集塵空間を各集塵極板26が移動する間に、各集塵極板26の表面にダストが捕集され、この集塵極板26が下降して従動ローラ22の位置でUターンし、上昇に転じた直後に集塵極板26の表面に付着したダストを回転ブラシ40によって剥離、除去することを繰り返す。
【0021】
集塵極板26が上昇して駆動ホイール20の位置でUターンし、下降に転じる際には、その移動中に図1に示したように集塵極板26Aが水平状態になる。このため、集塵極板26Aが撓もうとする。しかしながら、本実施形態の移動電極によれば、第1の補助ローラ32が存在している。この第1の補助ローラ32が集塵極板26Aの下面と常に接するように回転し、集塵極板26Aの荷重を支えるので、集塵極板26Aの撓みを抑制する。
【0022】
集塵極板26が下降して従動ローラ22の位置でUターンし、上昇に転じる際にも、その移動中に水平状態になる。このため、集塵極板26Bが撓もうとする。しかしながら、本実施形態の移動電極によれば、この位置に第2の補助ローラ36が存在しており、この第2の補助ローラ36の外周には永久磁石37が組み込まれている。また、集塵極板26は炭素鋼板などの磁着性の材料によって構成されている。このため、集塵極板26Bの中央部は永久磁石37の適度な磁着力によって第2の補助ローラ36の外周に引きつけられ、撓みが抑制される。
【0023】
ただし、永久磁石37の磁着力については入念な検討が必要である。磁着力が過小であると所望の引きつけ作用を得ることができない。また、磁着力が過大であると集塵極板26Bが従動ローラ22の位置でUターンする際の移動動作が円滑に進まない。
【0024】
上述のとおり、本実施形態の移動電極18では、第1の補助ローラ32は集塵極板26Aが駆動ホイール20の位置でUターンのために水平状態になった際に集塵極板26Aの荷重を支えて、その撓みを抑制する。また、第2の補助ローラ36は集塵極板26Bが従動ローラ22の位置でUターンのために水平状態になった際の集塵極板26Bを磁着力によって引きつけ、その撓みを抑制する。このため、本実施形態の移動電極式電気集塵装置の移動電極18によれば、集塵極板26の長さを大きくでき、装置構成の簡潔化とコストダウンに寄与することができる。
【0025】
図3は本発明に係る移動電極式電気集塵装置の移動電極の第2実施形態を示す模式的な斜視図である。図3において図1と同一の符号を付した要素は、前記第1実施形態で説明した要素と同一の機能を有しており、その説明を省略する。この第2実施形態に係る移動電極18Aでは、回転軸30の中間位置には第1の補助ローラ42が、回転軸34の中間位置には第2の補助ローラ44がそれぞれ付設されている。第1の補助ローラ42、第2の補助ローラ44との間には無端ワイヤ46が張り渡されている。無端ワイヤ46にはワイヤロープを用いることができ、より好ましくは撚りを入れたロープ構造とすることが望ましい。この無端ワイヤ46に各集塵極板26の中央部が連結部材48によって連結されている。このため、各集塵極板26は長さ方向の両端部では懸架部材28によって無端チェーン24,24に支持され、中央部では連結部材48によって無端ワイヤ46に支持された状態で移動する。したがって、駆動ホイール20や従動ローラ22の位置でUターンのために水平状態になった際でも、撓みが抑制されて安定に移動する。このため、本実施形態の移動電極式電気集塵装置の移動電極18Aによれば、集塵極板26の長さを大きくでき、装置構成の簡潔化とコストダウンに寄与することができる。
【0026】
前記各実施形態では第1の補助ローラや第2の補助ローラが集塵極板26の中心に相当する位置に1箇所だけ配置された場合を示した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、集塵極板26をほぼ等分する位置に第1の補助ローラや第2の補助ローラを2箇所以上配置するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明に係る移動電極の第1実施形態を示す模式的な斜視図である。
【図2】本発明に係る移動電極を備えた移動電極式電気集塵装置の主要構成を示した正面図である。
【図3】本発明に係る移動電極の第2実施形態を示す模式的な斜視図である。
【図4】従来技術に係る移動電極の概略構造を示す斜視図である。
【図5】従来技術に係る移動電極の下部の配置図である。
【図6】従来技術に係る移動電極の問題点を説明するための模式側面図である。
【図7】従来技術に係る移動電極の配置例を示した斜視図である。
【符号の説明】
【0028】
18,18A………移動電極、20………駆動ホイール、22………従動ローラ、24………無端チェーン、26、26A,26B………集塵極板、28………懸架部材、30………回転軸、32………第1の補助ローラ、34………回転軸、36………第2の補助ローラ、37………永久磁石、38………放電極、40………回転ブラシ、42………第1の補助ローラ、44………第2の補助ローラ、46………無端ワイヤ、48………連結部材。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気集塵装置における放電極の周りを周回する集塵極板を備えた移動電極であって、前記集塵極板の周回経路に、周回する前記集塵極板の内面と転接する補助ローラを設けたことを特徴とする移動電極式電気集塵装置の移動電極。
【請求項2】
前記補助ローラは周回方向の反転部分に配置していることを特徴とする請求項1に記載の移動電極式電気集塵装置の移動電極。
【請求項3】
上方に配置された一対の駆動ホイールと、下方に配置された一対の従動ローラと、前記駆動ホイールと従動ローラとの間に張り渡された一対の無端索条体と、前記一対の無端索条体に懸架された複数枚の集塵極板とを有し、前記複数枚の集塵極板が放電極の回りを周回移動するようにされた移動電極式電気集塵装置の移動電極において、前記一対の駆動ホイールを連結する回転軸の中間位置に移動中の前記集塵極板の撓みを抑制する第1の補助ローラが付設され、前記一対の従動ローラを連結する回転軸の中間位置に移動中の前記集塵極板の撓みを抑制する第2の補助ローラが付設されたことを特徴とする移動電極式電気集塵装置の移動電極。
【請求項4】
前記第2の補助ローラの外周に永久磁石が組み込まれたことを特徴とする請求項3に記載の移動電極式電気集塵装置の移動電極。
【請求項5】
前記第1の補助ローラと第2の補助ローラとの間に無端ワイヤを張り渡し、前記複数枚の集塵極板の中央部をそれぞれ前記無端索条体に連結したことを特徴とする請求項3に記載の移動電極式電気集塵装置の移動電極。
【請求項6】
前記無端索状体がチェーンであり、前記駆動ホイールが前記チェーンに噛み合うスプロケットホイールであることを特徴とする請求項3に記載の移動電極式電気集塵装置の移動電極。
【請求項7】
前記無端ワイヤはワイヤロープであることを特徴とする請求項3記載の移動電極式電気集塵装置の移動電極。
【請求項8】
前記第1、第2の補助ローラが前記集塵極板の中央位置の1箇所に配置されていることを特徴とする請求項3に記載の移動電極式電気集塵装置の移動電極。
【請求項9】
前記第1、第2の補助ローラの少なくとも一方が、前記集塵極板の長手方向に沿って2箇所以上配置してなることを特徴とする請求項3に記載の移動電極式電気集塵装置の移動電極。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2007−117983(P2007−117983A)
【公開日】平成19年5月17日(2007.5.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−370358(P2005−370358)
【出願日】平成17年12月22日(2005.12.22)
【出願人】(000005452)株式会社日立プラントテクノロジー (1,767)
【Fターム(参考)】