電気集塵システム及び電気集塵方法
【課題】インターバル荷電槌打を実施中に、荷電装置が故障した場合であっても、煤塵濃度値を環境規制値以下に抑制できるようにすると共に、石炭焚きのボイラシステムを効率良く運用できるようにする。
【解決手段】 電気集塵システムにおいて、荷電装置３の故障有無を検出する故障検出部６と、ここに得られる荷電装置３の故障有無を含む故障検出情報に基づいて集塵極槌打装置２４ａを制御する制御装置とを含み構成され、制御装置は、インターバル荷電槌打を常時実施するように集塵極槌打装置２４ａを制御し、インターバル荷電槌打の実施中に荷電装置３の故障有りが検出された場合に、インターバル荷電槌打からダンパ連動無荷電槌打へ運転モードを切り替え、その後、荷電装置３の故障状況及び、出口煙道の煤塵濃度値の検出に基づいてダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるように集塵極槌打装置２４ａを制御するものである。
【解決手段】 電気集塵システムにおいて、荷電装置３の故障有無を検出する故障検出部６と、ここに得られる荷電装置３の故障有無を含む故障検出情報に基づいて集塵極槌打装置２４ａを制御する制御装置とを含み構成され、制御装置は、インターバル荷電槌打を常時実施するように集塵極槌打装置２４ａを制御し、インターバル荷電槌打の実施中に荷電装置３の故障有りが検出された場合に、インターバル荷電槌打からダンパ連動無荷電槌打へ運転モードを切り替え、その後、荷電装置３の故障状況及び、出口煙道の煤塵濃度値の検出に基づいてダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるように集塵極槌打装置２４ａを制御するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石炭火力用の排ガス処理システムの通風系統に設けられて、ボイラ排気ガス（以下単に排ガスという）中の煤塵を除去する電気集塵装置及びその制御方法に適用可能な電気集塵システム及び電気集塵方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、石炭焚きのボイラシステムで石炭を燃焼し、高圧蒸気を生成し、蒸気タービンを駆動して発電機を回転し、電力を発生する石炭火力発電所が運用され、需要家に電力を供給している。この種の石炭火力発電所には排ガスを処理する排ガス処理システムが備えられている（特許文献１参照）。
【０００３】
＜石炭火力用の排ガス処理システムの通風系統の全体構成例＞
図１０は、従来例に係る火力発電所の通風系統の概略構成例を示すブロック図である。図１０に示す火力発電所の通風系統によれば、いわゆる平衡通風式のボイラシステムが備えられ、石炭焚き火力発電所で一般的に用いられている。
【０００４】
この火力発電所の通風系統は、火炉１２に接続された空気予熱器１１（図１０においてＡＨと略記する）及び排ガス脱硝装置１３の他に、押込通風機１０（同図中ＦＤＦと略記する）、熱回収器１４（同図中ＧＧＨと略記する）、電気集塵装置１５（同図中ＥＰと略記する）、誘引通風機３０（同図中ＩＤＦと略記する）、排ガス脱硫装置３２、再加熱器３５及び煙突４０を有して構成される。
【０００５】
火炉１２には図示しない石炭焚きのボイラシステムが備えられる。このボイラシステムでは、火炉１２内の圧力を大気圧よりも僅かに下げた状態で燃焼を行っている。火炉１２には図示しない煙道を介して排ガス脱硝装置１３が接続される。排ガス脱硝装置１３は排ガスから窒素酸化物を除去する。
【０００６】
排ガス脱硝装置１３には煙道を介して空気予熱器１１が接続される。空気予熱器１１は、火炉１２から排ガス脱硝装置１３を経た燃焼ガスと燃焼用の空気との間で熱交換し、当該空気を加熱する。加熱された燃焼用の空気は、火炉１２で石炭燃料と共に燃焼して排ガスとなる。空気予熱器１１には図示しないエアーダクトを介して押込通風機１０が接続される。押込通風機１０はボイラトップより燃焼用の空気を吸い込み、火炉１２の内部へ供給する。
【０００７】
空気予熱器１１には煙道を介して熱回収器１４が接続される。熱回収器１４は排ガスから熱を吸収するように当該排ガスと未処理ガスとの間で熱交換する。熱回収器１４には煙道を介して電気集塵装置１５（Electrostatic Precipitator：以下で単にＥＰともいう）が接続される。電気集塵装置１５は熱回収器１４を経た排ガスから煤塵を除去する。電気集塵装置１５は、直流高電圧によってコロナ放電を発生させ、ガス中の煤塵（ダスト）を帯電させて(放電極)、この帯電粒子を電界中(電極間)に通過させ、ガスと分離捕集(集塵極)して除去するものである。
【０００８】
電気集塵装置１５の出口煙道２１（図１１参照）には、誘引通風機３０が接続される。誘引通風機３０は火炉１２の内部の圧力制御を行うため、煤塵が除去された、電気集塵装置１５からの排ガスを吸引して排ガス脱硫装置３２へ送り、煙突４０より大気に放出するようになされる。誘引通風機３０には煙道を介して排ガス脱硫装置３２が接続される。排ガス脱硫装置３２は排ガスから硫黄酸化物を除去する。
【０００９】
排ガス脱硫装置３２には煙道を介して再加熱器３５が接続される。再加熱器３５は、熱回収器１４からの高温の未処理ガスと、硫黄酸化物除去後の排ガスとの間で熱交換をし、当該排ガスを所定温度まで昇温する。再加熱器３５には煙道を介して煙突４０が接続される。煙突４０は再加熱器３５、昇圧器（図示せず）を経て導かれる排ガスを大気へ放出する。
【００１０】
このように平衡通風式のボイラシステムを備えた火力発電所の通風系統によれば、押込通風機１０によって昇圧した空気を火炉１２に供給すると共に、誘引通風機３０によって排ガスを火炉１２から引き出すことにより、火炉１２の内部を負圧に保ちながら運転されている。これにより、排ガスや燃焼灰が火炉１２から大気に漏れ出すことを抑制している。
【００１１】
＜電気集塵装置１５の構成例＞
次に、図１１を参照して電気集塵装置１５の構成例について説明をする。図１１に示す電気集塵装置１５は区分化され、その区分毎に荷電装置（図２参照）が配置されており、その全てを正常に稼働させることで、煤塵濃度の抑制を行っている。煤塵濃度は、環境規制値が定められており、ユニット運転に当たってはそれを遵守しなければならない。
【００１２】
電気集塵装置１５は所定の形状を成したケース１５ａ及び区画板１５ｂを有している。区画板１５ｂはケース１５ａの内部において排ガスの流れに沿う方向（以下ガス流れ方向という）に配置され、当該区画板１５ｂによってケース１５ａの内部が第１室１６及び第２室１７に分割されている。第１室１６及び第２室１７の入口は入口煙道１８に接続され、その出口は出口煙道２１に接続される。
【００１３】
また、第１室１６及び第２室１７は、ガス流れ方向と直交する仮想面（ガス流れ方向と鉛直に交わる面）で３つのセクション１Ｓ〜３Ｓに区分（分割）されている。この３つのセクション１Ｓ〜３Ｓと区画板１５ｂとにより、ケース１５ａの内部が６区画に分割される。第１室１６はセクション１Ｓ〜３Ｓによって３つの区画室１６ａ〜１６ｃに分けられ、区画室１６ａ〜１６ｃがガス流れ方向の上流側から下流側に向かって前室、中間室及び後室に対応している。第２室１７も同様にして３つの区画室１７ａ〜１７ｃに分けられ、区画室１７ａ〜１７ｃが前室、中間室及び後室に対応している。
【００１４】
これら各区画室１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１７ａ，１７ｂ，１７ｃは、それぞれ独立して集塵極１及び放電極２、後述する集塵極槌打装置２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ及び荷電単位を持っている。第１室１６及び第２室１７の入口煙道１８には、それぞれ独立して開閉可能な入口ダンパ１９，２０が設けられている。第１室１６及び第２室１７の出口煙道２１には、それぞれ独立して開閉可能な出口ダンパ２２，２３が設けられている。入口ダンパ１９及び出口ダンパ２２は、所定の時間をかけながら徐々に開閉される。
【００１５】
電気集塵装置１５によれば、第１室１６の入口ダンパ１９及び出口ダンパ２２が全閉になされると、第１室１６の入口煙道１８から排ガスは流入せず、出口煙道２１から流出もしない。第２室１７の入口ダンパ２０及び出口ダンパ２３が全開になされると、第２室１７の入口煙道１８から排ガスが流入し、出口煙道２１から流出する。このように、入口ダンパ１９，２０及び出口ダンパ２２，２３の開閉制御によって電気集塵装置１５での排ガスの流れが制御される。
【００１６】
電気集塵装置１５では、煤塵を含有する排ガスが入口煙道１８を通り、整流板（図示せず）によって流速分布が均一化された後、排ガスが集塵極１と放電極２との間に形成された電界（コロナ放電）に導入されるようになっている。排ガス中の煤塵は、放電極２による電界の静電力（クーロン力）によって集塵極１に吸引されて集塵される。
【００１７】
各区画室１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１７ａ，１７ｂ，１７ｃの集塵極１は、集塵極槌打装置２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２５ａ，２５ｂ，２５ｃによってそれぞれ槌打されるように構成されている。そして、集塵極槌打装置２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２５ａ，２５ｂ，２５ｃによる槌打の衝撃力によって集塵極１の表面から煤塵が剥離し、ホッパー４１（図１参照）に落下させられた後、煤塵が捕集されるように構成されている。電気集塵装置１５では、ダンパ開槌打及びダンパ閉槌打が行えるようになっている。
【００１８】
＜ダンパ開槌打時の動作例＞
図１２Ａ〜Ｄを参照して、電気集塵装置１５におけるダンパ開槌打時の制御方法について、第１室１６を例に挙げて説明をする。電気集塵装置１５を運転していると、例えば、第１室１６の集塵極１には、次第に煤塵が堆積していく。
【００１９】
そこで、ダンパ開槌打時の制御方法によれば、図１２Ａ，Ｂに示す所定の稼働時間、入口ダンパ１９及び出口ダンパ２２を全開したまま、かつ、図１２Ｄに示す所定の稼働時間、荷電状態（ＯＮ状態）にして、図１２Ｃに示す稼働時間、集塵極槌打装置２４ａ，２４ｂによって第１室１６の区画室１６ａ（前室）及び区画室１６ｂ（中間室）の各々の集塵極１を槌打するようになされる。入口ダンパ１９及び出口ダンパ２２の全開動作は、誘引通風機３０の動翼（図示せず）の開閉によるドラフト変動を抑制するためである。
【００２０】
＜ダンパ閉槌打時の動作例＞
次に、図１３Ａ〜Ｄを参照して、電気集塵装置１５におけるダンパ閉槌打時の制御方法について、第１室１６を例に挙げて説明をする。ダンパ閉槌打時の制御方法によれば、槌打による煤塵の再飛散を抑制するために、図１１に示した第１室１６の入口ダンパ１９及び出口ダンパ２２を図１３Ａ，Ｂに示す所定のタイミングによって全閉し、排ガスの流れを一時的に遮断する。
【００２１】
そして、この排ガスの流れを遮断している間に、集塵極槌打装置２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、図１３Ｃに示す所定のタイミングによって、区画室１６ａ，１６ｂ，１６ｃの集塵極１を槌打する。このとき、集塵極１は、無荷電（荷電ＯＦＦ）状態である（ダンパ閉槌打）。更に、集塵極１のダンパ閉槌打後に電気集塵装置１５が、図１３Ｄに示す所定のタイミングによって、荷電（荷電ＯＮ）状態になされ、所定の鎮静時間が経過した後、入口ダンパ１９及び出口ダンパ２２が全開になされる。
【００２２】
すなわち、集塵極槌打装置２４ａ，２４ｂ，２４ｃによる槌打の衝撃力によって集塵極１の表面から煤塵が剥離し、ホッパー４１（図１参照）に落下してこれに捕集されると共に、槌打によって飛散した煤塵が電気集塵装置１５の荷電ＯＮによって捕集され、その後、入口ダンパ１９及び出口ダンパ２２が全開に移行されるので、煤塵が再飛散して出口煙道２１から流出するのを抑制することができる。
【００２３】
なお、石炭焚きのボイラシステムでは、電気集塵装置１５が４基設けられており、ダンパ閉槌打に要する時間は、電気集塵装置１５の１室当たり約３０分である。従って、ダンパ閉槌打には、１基当たり１時間程度を要し、システム全体では４時間程度を要する。よって、一の電気集塵装置１５では、タイマにより４時間サイクルで約３０分間ずつ槌打を繰り返すようになされる。放電極２の槌打は、集塵極１の槌打方法に関係なく、入口ダンパ１９及び出口ダンパ２２を開けた状態で行われている（特許文献２）。
【００２４】
また、特許文献３には電気集塵器の荷電停止時運転制御装置が開示されている。この荷電停止時運転制御装置によれば、検出手段、記憶手段、演算手段、判定手段及び、表示手段を備えて構成されている。検出手段は、電気集塵器が荷電停止した場合の、当該電気集塵器の区画ごとの区分開閉器の入・切状態を検出する。記憶手段には、規定値に適合しない場合の煤煙濃度と対策案を表した対策テーブルがあらかじめ記憶されている。
【００２５】
演算手段は検出手段によって検出された入・切状態での当該電気集塵器の出口煤煙濃度を演算する。判定手段は演算手段によって演算された煤煙濃度が規定値に適合するかを判定する。これらを前提にして表示手段が、規定値に適合する場合はその旨を、規定値に適合しない場合は記憶手段に記憶されている対策テーブルを読出して対策案を抽出し、当該対策案を表示するようにした。このように荷電停止時運転制御装置を構成すると、電気集塵器の荷電停止時にも、適切な対応が演算され示されるので、排出煤煙濃度が規制値を超過するおそれがないというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２６】
【特許文献１】特開平 ０６−１１４２８８号公報（第２頁 図１）
【特許文献２】特開２０１０−０２２９０７号公報（第７頁 図２）
【特許文献３】特開２００９−１３１７５８号公報（第４頁 図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
ところで、特許文献１乃至３に見られるような従来例に係る電気集塵装置１５によれば、ダンパ開槌打（以下でインターバル荷電槌打ともいう）中に、荷電装置が故障した場合、当該荷電装置の系列や、その故障数等の故障区分により電気集塵効率が低下する。このため、煤塵濃度値が環境規制値を超過しないように、故障状況、出口煙道２１の煤塵濃度値の動向を確認した上で、オペレータが運転継続の可否や負荷降下の要否等を判断して対応しなくてはならない。
【００２８】
しかし、当該系列の電気集塵装置１５において、故障対象の荷電装置が複数存在すると、電気集塵効率が低下し、煤塵濃度値が環境規制値を超過するおそれがある。電気集塵効率の低下度合いは、荷電装置の故障状況（区分数、位置関係）によって異なる場合が多い。このため、オペレータは、低下度合いを判断し、その状況に応じて入口ダンパ１９，２０や、出口ダンパ２２，２３の閉止や、負荷抑制や、ユニット停止等を実施しなくてはならない。このため、対応に遅れが生じると煤塵濃度値が環境規制値を超過するおそれがある。
【００２９】
そこで、本発明はこのような課題を解決したものであって、インターバル荷電槌打を実施中に、荷電装置が故障した場合であっても、煤塵濃度値を環境規制値以下に抑制できるようにすると共に、石炭焚きのボイラシステムを効率良く運用できるようにした電気集塵システム及び電気集塵方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
上述した課題を解決するために、請求項１に係る電気集塵システムは、燃焼用空気を火炉内に送り込む押込通風機と前記火炉内の圧力の制御を行う誘引通風機とを有した平衡通風式のボイラシステムの通風系統に設置され、前記火炉からの排ガス中の煤塵を除去するために、ケースの内部が複数に区画化され、それぞれが独立して荷電可能な区画室と、当該各区画室に設けられ前記煤塵を捕集する集塵極及び放電極と、前記集塵極及び放電極間を荷電する荷電装置と、前記排ガスの流通を制御するために当該ケースの入口煙道に設けられた入口ダンパ及び、出口煙道に設けられた出口ダンパと、前記集塵極を槌打する集塵極槌打装置とを備えた電気集塵システムにおいて、前記入口ダンパ及び前記出口ダンパを開いた状態で、かつ、前記集塵極及び放電極間を荷電した状態で前記区画室の前記集塵極に対して間欠的に槌打を繰り返す運転モードをインターバル荷電槌打とし、前記入口ダンパ及び前記出口ダンパを閉じた状態で、かつ、前記集塵極及び放電極間を無荷電状態で前記区画室の前記集塵極に対して所定の回数だけ槌打を行う運転モードをダンパ連動無荷電槌打としたとき、前記荷電装置の故障有無を検出する検出部と、前記検出部から得られる前記荷電装置の故障有無を含む故障情報に基づいて前記集塵極槌打装置を制御する制御装置とを含み構成され、前記制御装置は、前記インターバル荷電槌打を常時実施するように前記集塵極槌打装置を制御し、前記インターバル荷電槌打の実施中に前記荷電装置の故障有りが検出された場合に、前記インターバル荷電槌打から前記ダンパ連動無荷電槌打へ運転モードを切り替え、その後、前記荷電装置の故障状況及び、前記出口煙道の煤塵濃度の検出に基づいて前記ダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるように前記集塵極槌打装置を制御することを特徴とするものである。
【００３１】
本発明に係る電気集塵システムによれば、インターバル荷電槌打の実施中に、検出部は、荷電装置の故障有無を検出する。制御装置は、検出部から得られる荷電装置の故障有無を含む故障情報に基づいて集塵極槌打装置を制御する。これを前提にして制御装置が、インターバル荷電槌打を常時実施するように集塵極槌打装置を制御し、このインターバル荷電槌打の実施中に荷電装置の故障有りが検出された場合に、インターバル荷電槌打からダンパ連動無荷電槌打へ運転モードを切り替え、その後、荷電装置の故障状況及び、出口煙道の煤塵濃度の検出に基づいてダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるように集塵極槌打装置を制御する。
【００３２】
この制御によって、インターバル荷電槌打の実施中、荷電装置の故障が検出された場合、オペレータの判断を介さずに、即時に、運転モードをインターバル荷電槌打からダンパ連動無荷電槌打への自動切り替え、並びに、荷電装置の故障状況及び出口煙道の煤塵濃度の検出に基づくダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打への自動切り替えを実行できるようになる。しかも、ダンパ連動無荷電槌打では、入口ダンパ及び出口ダンパが閉止されることから、故障を起こした荷電装置の区画室から出口煙道へ流出する煤塵を抑制できるようになる。
【００３３】
請求項２に係る電気集塵システムは、請求項１において、前記火炉から排出される排ガス中の煤塵の濃度を検出する濃度検出部を備え、前記制御装置は、前記濃度検出部から得られる煤塵濃度情報に基づく煤塵濃度値と、槌打方式を決定する判別基準値とを比較し、前記煤塵濃度値が判別基準値未満である場合は、前記ダンパ連動無荷電槌打から前記インターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるように前記集塵極槌打装置を制御することを特徴とするものである。
【００３４】
請求項３に係る電気集塵システムは、請求項２において、前記制御装置は、前記煤塵濃度値が判別基準値以上となる場合、前記ダンパ連動無荷電槌打を実施するように前記集塵極槌打装置を制御することを特徴とするものである。
【００３５】
請求項４に係る電気集塵システムは、請求項２において、前記ケースの内部が縦列及び横列に区画化され、それぞれが独立して荷電可能な区画室となされ、前記荷電装置が区画室毎に配置され、前記制御装置は、前記インターバル荷電槌打の実施中に複数の前記区画室の荷電装置に故障有りが検出された場合であって、前記ボイラシステムによって駆動される発電機の出力を下げる動作を負荷降下としたとき、縦列に区画化された複数の前記区画室の荷電装置の故障が検出された場合は、前記ダンパ連動無荷電槌打から前記インターバル荷電槌打へ運転モードを切り替える共に、前記入口ダンパ及び出口ダンパを閉止し、前記排ガス中の煤塵の濃度検出に基づいて前記負荷降下を実行し、横列に区画化された複数の前記区画室の荷電装置の故障が検出された場合は、前記入口ダンパ及び出口ダンパを半閉すると共に、前記排ガス中の煤塵の濃度検出に基づいて前記ダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるように前記集塵極槌打装置を制御することを特徴とするものである。
【００３６】
請求項５に係る電気集塵方法は、燃焼用空気を火炉内に送り込む押込通風機と前記火炉内の圧力の制御を行う誘引通風機とを有した平衡通風式のボイラシステムの通風系統に設置され、前記火炉からの排ガス中の煤塵を除去するために、ケースの内部が複数に区画化され、それぞれが独立して荷電可能な区画室と、当該各区画室に設けられ前記煤塵を捕集する集塵極及び放電極と、前記集塵極及び放電極間を荷電する荷電装置と、前記排ガスの流通を制御するために当該ケースの入口煙道に設けられた入口ダンパ及び、出口煙道に設けられた出口ダンパと、前記集塵極を槌打する集塵極槌打装置とを備えた電気集塵システムが、前記荷電装置の故障有無を検出するステップと、検出によって得られた前記荷電装置の故障有無を含む故障情報に基づいて前記集塵極槌打装置を制御するステップとを含み実行し、前記集塵極槌打装置を制御する際に、前記入口ダンパ及び前記出口ダンパを開いた状態で、かつ、前記集塵極及び放電極間を荷電した状態で前記区画室の前記集塵極に対して間欠的に槌打を繰り返す運転モードをインターバル荷電槌打とし、前記入口ダンパ及び前記出口ダンパを閉じた状態で、かつ、前記集塵極及び放電極間を無荷電状態で前記区画室の前記集塵極に対して所定の回数だけ槌打を行う運転モードをダンパ連動無荷電槌打としたとき、前記インターバル荷電槌打を常時実施するステップと、前記インターバル荷電槌打の実施中に前記荷電装置の故障有りが検出された場合に、前記インターバル荷電槌打から前記ダンパ連動無荷電槌打へ運転モードを切り替えるステップと、前記荷電装置の故障状況及び、出口煙道の煤塵濃度の検出に基づいてダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるステップとを実行することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３７】
本発明に係る電気集塵システム及び電気集塵方法によれば、荷電装置の故障有無を含む故障情報に基づいて集塵極槌打装置を制御する制御装置を備え、この制御装置は、荷電装置の故障有りが検出された場合に、インターバル荷電槌打からダンパ連動無荷電槌打へ運転モードを切り替え、その後、荷電装置の故障状況及び、出口煙道の煤塵濃度の検出に基づいてダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるように集塵極槌打装置を制御するものである。
【００３８】
この構成によって、インターバル荷電槌打の実施中、荷電装置の故障が検出された場合、オペレータの判断を介さずに、即時に、運転モードをインターバル荷電槌打からダンパ連動無荷電槌打への自動切り替え、並びに、荷電装置の故障状況及び出口煙道の煤塵濃度の検出に基づくダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打への自動切り替えを実行できるようになる。しかも、インターバル荷電槌打においても、入口ダンパ及び出口ダンパが閉止されることから、故障を起こした荷電装置の区画室から出口煙道へ流出する煤塵を抑制できるようになる。これにより、インターバル荷電槌打の実施中に荷電装置が故障した場合であっても、煤塵濃度値が環境規制値を超過するおそれがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る実施形態としての電気集塵システム１００の制御系の概略構成例を示すブロック図である。
【図２】区画室１６ａ等における電気集塵装置１５の内部構成例を示すブロックである。
【図３】電気集塵装置１５における通風系統の構成例を示す概略図である。
【図４】インターバル荷電槌打時の制御例を示す概略図である。
【図５】１荷電区分のトリップ時の制御例を示す概略図である。
【図６】縦列２荷電区分以上のトリップ時の制御例を示す概略図である。
【図７】横列２〜４荷電区分のトリップ時の制御例を示す概略図である。
【図８】電気集塵装置１５の制御例（その１）を示すフローチャートである。
【図９】電気集塵装置１５の制御例（その２）を示すフローチャートである。
【図１０】従来例に係る火力発電所の通風系統の概略構成例を示すブロック図である。
【図１１】電気集塵装置１５の概略構成例を示す平面断面図である。
【図１２】（Ａ）〜（Ｄ）はダンパ開槌打時の制御例を示すタイムチャートである。
【図１３】（Ａ）〜（Ｄ）はダンパ閉槌打時の制御例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る電気集塵システム及び電気集塵方法について説明する。図１に示す電気集塵システム１００は、石炭焚きのボイラシステムに適用可能なものであり、平衡通風式のボイラシステムの通風系統に設置され、火炉１２からの排ガス中の煤塵を除去するように機能する。電気集塵システム１００は、電気集塵装置１５、ＥＰ灰処理装置４２、ダンパ駆動装置４３、煤塵濃度検出装置４４、操作部５４及び制御装置５５を有して構成される。
【００４１】
電気集塵装置１５には、従来技術において説明した電気集塵装置１５の構成と同一ものが使用される。従って、以下の説明において、既に説明した部材と同一の部材には、同一の符号を付して重複説明を省略する。電気集塵装置１５は集塵極槌打装置２４ａ〜２４ｃ，２５ａ〜２５ｃや、放電極荷電装置２６ａ〜２６ｃ，２７ａ〜２７ｃ等から構成されている。
【００４２】
集塵極槌打装置２４ａ及び放電極荷電装置２６ａは、図３に示す区画室１６ａに設けられる。集塵極槌打装置２４ａは槌打制御信号Ｓ24ａに基づいて制御される。槌打制御信号Ｓ24ａは、制御装置５５から集塵極槌打装置２４ａに出力される。放電極荷電装置２６ａは荷電制御信号Ｓ26ａに基づいて制御される。荷電制御信号Ｓ26ａは、制御装置５５から放電極荷電装置２６ａに出力される。また、放電極荷電装置２６ａは、図２に示す荷電装置３の故障有無を検出して故障検出信号Ｓ６ａを発生する。故障検出信号Ｓ６ａは、放電極荷電装置２６ａから制御装置５５に出力される。
【００４３】
集塵極槌打装置２４ｂ及び放電極荷電装置２６ｂは、図３に示す区画室１６ｂに設けられる。集塵極槌打装置２４ｂは槌打制御信号Ｓ24ｂに基づいて制御される。槌打制御信号Ｓ24ｂは、制御装置５５から集塵極槌打装置２４ｂに出力される。放電極荷電装置２６ｂは荷電制御信号Ｓ26ｂに基づいて制御される。荷電制御信号Ｓ26ｂは、制御装置５５から放電極荷電装置２６ｂに出力される。また、放電極荷電装置２６ｂは、図２に示す荷電装置３の故障有無を検出して故障検出信号Ｓ６ｂを発生する。故障検出信号Ｓ６ｂは、放電極荷電装置２６ｂから制御装置５５に出力される。
【００４４】
集塵極槌打装置２４ｃ及び放電極荷電装置２６ｃは、図３に示す区画室１６ｃに設けられる。集塵極槌打装置２４ｃは槌打制御信号Ｓ24ｃに基づいて制御される。槌打制御信号Ｓ24ｃは、制御装置５５から集塵極槌打装置２４ｃに出力される。放電極荷電装置２６ｃは荷電制御信号Ｓ26ｃに基づいて制御される。荷電制御信号Ｓ26ｃは、制御装置５５から放電極荷電装置２６ｃに出力される。また、放電極荷電装置２６ｃは、図２に示す荷電装置３の故障有無を検出して故障検出信号Ｓ６ｃを発生する。故障検出信号Ｓ６ｃは、放電極荷電装置２６ｃから制御装置５５に出力される。
【００４５】
集塵極槌打装置２５ａ及び放電極荷電装置２７ａは、図３に示す区画室１７ａに設けられる。集塵極槌打装置２５ａは槌打制御信号Ｓ25ａに基づいて制御される。槌打制御信号Ｓ25ａは、制御装置５５から集塵極槌打装置２５ａに出力される。放電極荷電装置２６ａは、荷電装置３の故障有無を検出して故障検出信号Ｓ６ａ発生する。故障検出信号Ｓ６ａは、放電極荷電装置２６ａから制御装置５５に出力される。また、放電極荷電装置２７ａは、図２に示す荷電装置３の故障有無を検出して故障検出信号Ｓ７ａを発生する。故障検出信号Ｓ７ａは、放電極荷電装置２７ａから制御装置５５に出力される。
【００４６】
集塵極槌打装置２５ｂ及び放電極荷電装置２７ｂは、図３に示す区画室１７ｂに設けられる。集塵極槌打装置２５ｂは槌打制御信号Ｓ25ｂに基づいて制御される。槌打制御信号Ｓ25ｂは、制御装置５５から集塵極槌打装置２５ｂに出力される。放電極荷電装置２６ｂは、荷電装置３の故障有無を検出して故障検出信号Ｓ６ｂを発生する。故障検出信号Ｓ６ｂは、放電極荷電装置２６ｂから制御装置５５に出力される。また、放電極荷電装置２７ｂは、図２に示す荷電装置３の故障有無を検出して故障検出信号Ｓ７ｂを発生する。故障検出信号Ｓ７ｂは、放電極荷電装置２７ｂから制御装置５５に出力される。
【００４７】
集塵極槌打装置２５ｃ及び放電極荷電装置２７ｃは、図３に示す区画室１７ｃに設けられる。集塵極槌打装置２５ｃは槌打制御信号Ｓ25ｃに基づいて制御される。槌打制御信号Ｓ25ｃは、制御装置５５から集塵極槌打装置２５ｃに出力される。放電極荷電装置２７ｃは荷電制御信号Ｓ27ｃに基づいて制御される。荷電制御信号Ｓ27ｃは、制御装置５５から放電極荷電装置２７ｃに出力される。また、放電極荷電装置２７ｃは、図２に示す荷電装置３の故障有無を検出して故障検出信号Ｓ７ｃを発生する。故障検出信号Ｓ７ｃは、放電極荷電装置２７ｃから制御装置５５に出力される。
【００４８】
この実施形態では、電気集塵装置１５を制御する際に、制御装置５５が故障検出部６（図２参照）等から得られる荷電装置３（図２参照）の故障有無を含む故障情報に基づいて集塵極槌打装置２４ａ等を制御する。制御装置５５は、インターバル荷電槌打を常時、主体的に実施するように集塵極槌打装置２４ａ〜２４ｃ，２５ａ〜２５ｂを制御し、インターバル荷電槌打の実施中に、区画室１６ａ等の荷電装置３の故障有りが検出された場合に、インターバル荷電槌打からダンパ連動無荷電槌打へ運転モードを切り替えるように集塵極槌打装置２４ａ等を制御する。
【００４９】
ここにインターバル荷電槌打とは、図１１で説明した入口ダンパ１９，２０及び出口ダンパ２２，２３を開いた状態で、かつ、集塵極１を荷電状態で区画室１６ａ，１６ｂ，１６ｃの集塵極１に対して間欠的に槌打を繰り返す運転モードをいう（ダンパ開槌打に相当）。ダンパ連動無荷電槌打とは、入口ダンパ１９，２０及び出口ダンパ２２，２３を閉じた状態で、かつ、集塵極１を無荷電状態で区画室１６ａ，１６ｂ，１６ｃの集塵極１に対して所定の回数だけ槌打を行う運転モードをいう（ダンパ閉槌打に相当）。
【００５０】
これにより、通常運転時にインターバル荷電槌打を主体的に実行し、必要に応じてダンパ連動無荷電槌打を実行できるようになる。しかも、荷電装置３の故障数や、故障位置等に対応してダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを戻すようになされる。
【００５１】
煤塵濃度検出装置４４は濃度検出部の一例を構成し、火炉１２から排出される排ガス中の煤塵の濃度値（以下で煤塵濃度値Ｄｂという）を検出する。煤塵濃度検出装置４４は、制御装置５５に接続され、測定ポイントは、例えば、出口煙道２１付近であり、煤塵除去後の排気ガスの煤塵濃度値Ｄｂを検出できる位置である。この位置に図示しない煤塵濃度検出センサが配置され、この煤塵濃度検出センサから煤塵濃度検出装置４４へ煤塵濃度検出信号Ｓ４４が出力される。
【００５２】
煤塵濃度検出装置４４は、煤塵濃度検出信号Ｓ４４をアナログ・ディジタル変換した後の煤塵濃度情報Ｄ４４を制御装置５５に出力する。煤塵濃度情報Ｄ４４には出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂが含まれている。もちろん、入口煙道１８付近や、誘引通風機３０の下流側に測定ポイントを設けて、そこから排出される煤塵除去後の排気ガスの煤塵濃度値Ｄｂを検出して煤塵濃度情報を制御装置５５に出力するようにしてもよい。
【００５３】
制御装置５５は、煤塵濃度検出装置４４から得られる濃度検出信号に基づいて集塵極槌打装置２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２５ａ，２５ｂ，２５ｃを制御する（煤塵濃度の傾向監視制御）。この煤塵濃度の傾向監視制御によれば、煤塵濃度値Ｄｂの判別基準値（環境基準値：閾値）をＤthとしたとき、Ｄｂ＜Ｄthとなる場合は、『手動（ダンパ連動無荷電槌打）』から『自動（インターバル荷電槌打）』へ切り替えて煤塵濃度制御を実行する。Ｄｂ≧Ｄthとなる場合は、負荷降下を実施するようになされる。ここに負荷降下とは、当該ボイラシステムによって駆動される発電機の出力を下げる動作をいう。煤塵濃度値Ｄｂの判別基準値は、例えば、Ｄth＝５０mg/m3Nが設定される。
【００５４】
この例で、制御装置５５は、煤塵濃度検出装置４４から得られる煤塵濃度情報に基づく煤塵濃度値Ｄｂと、槌打方式を決定する判別基準値（Ｄth＝５０mg/m3N）とを比較し、煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth未満である場合（Ｄｂ＜Ｄth）は、ダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるように集塵極槌打装置２４ａ〜２４ｃ，２５ａ〜２５ｃを制御する。この切り替え制御により、煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth未満である場合は、ダンパ連動無荷電槌打を中止して運転モードをインターバル荷電槌打へ戻し、排ガス中の煤塵の濃度検出を継続する軽微な制御に移行できるようになる。
【００５５】
また、制御装置５５は、煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth以上となる場合（Ｄｂ≧Ｄth）、ダンパ連動無荷電槌打を実施するように集塵極槌打装置２４ａ〜２４ｃ，２５ａ〜２５ｃを制御する。この制御により、煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値以上となる場合、ダンパ連動無荷電槌打によって、入口ダンパ１９，２０及び出口ダンパ２２，２３を閉じた状態で、かつ、集塵極１及び放電極２間を無荷電状態で区画室１６ａ〜１６ｃや、区画室１７ａ〜１７ｃ等の集塵極１に対して所定の回数だけ槌打が行われるので、火炉のドラフト変動等を伴うが、インターバル荷電槌打に比べて集塵極１の煤塵の清掃効果を高めることができる。
【００５６】
ＥＰ灰処理装置４２は、電気集塵装置１５の各々の区画室１６ａ，１６ｂ，１６ｃから排出される煤塵をホッパー４１を通じて取り込み、灰処理制御信号Ｓ４２に基づいて煤塵を処理して石膏化する。煤塵を石膏化するには所定の灰処理時間（以下でＥＰ灰処理時間という）を要する。ＥＰ灰処理装置４２は、制御装置５５に接続され、ＥＰ灰処理時間を示すＥＰ灰処理情報Ｄ４２を制御装置５５に出力する。灰処理制御信号Ｓ４２は制御装置５５からＥＰ灰処理装置４２へ出力される。
【００５７】
ダンパ駆動装置４３は、ダンパ駆動情報Ｄ４３に基づいて入口ダンパ１９，２０及び出口ダンパ２２，２３を駆動する。ダンパ駆動装置４３は制御装置５５に接続される。ダンパ駆動情報Ｄ４３は制御装置５５からダンパ駆動装置４３へ出力される。ダンパ駆動装置４３はダンパ駆動情報Ｄ４３をデコードしてダンパ制御信号Ｓ１９，Ｓ２０，Ｓ２２，Ｓ２３を生成する。
【００５８】
ダンパ制御信号Ｓ１９は、ダンパ駆動装置４３から入口ダンパ１９を駆動する図示しないモータへ出力される。ダンパ制御信号Ｓ２０は、ダンパ駆動装置４３から入口ダンパ２０を駆動する図示しないモータへ出力される。ダンパ制御信号Ｓ２２は、ダンパ駆動装置４３から出口ダンパ２２を駆動する図示しないモータへ出力される。ダンパ制御信号Ｓ２３は、ダンパ駆動装置４３から出口ダンパ２３を駆動する図示しないモータへ出力される。
【００５９】
制御装置５５には槌打モード選択用の操作部５４が接続され、電気集塵システム１００において、インターバル荷電槌打又はダンパ連動無荷電槌打のいずれか一方を選択するように操作される。操作部５４には、運転選択表示部５６、槌打選択表示部５７及び４個の選択ボタン５４ａ〜５４ｄが設けられる。
【００６０】
運転選択表示部５６は、電気集塵装置１５を自動モード又は手動モードで運転するかの選択を表示する表示器である。運転選択表示部５６の下方には、自動モードの選択ボタン５４ａ及び手動モードの選択ボタン５４ｂが配設される。選択ボタン５４ａは電気集塵装置１５を自動運転する際に押下操作される（自動モード選択）。選択ボタン５４ｂは電気集塵装置１５を手動運転する際に押下操作される（手動モード選択）。
【００６１】
槌打選択表示部５７は、電気集塵装置１５において、インターバル運転（ダンパ開荷電槌打）又はダンパ連動運転（ダンパ閉無荷電槌打）のどちらを選択するかを表示する表示器である。槌打選択表示部５７の下方には、インターバル運転の選択ボタン５４ｃ及びダンパ連動運転の選択ボタン５４ｄが配設される。選択ボタン５４ｃは電気集塵装置１５においてインターバル運転を選択する際に押下操作される。選択ボタン５４ｄは電気集塵装置１５においてダンパ連動運転を選択する際に押下操作される。
【００６２】
操作部５４は時刻入力部を兼ねており、図示しない数字の０〜９等のテンキーが設けられ、従来方式と同様にして、ダンパ連動無荷電槌打を実施する開始時刻及び終了時刻を入力するように操作される。上述の開始時刻及び終了時刻は、ダンパ連動無荷電槌打の稼働設定時間である。この例では、操作部５４によって入力されたダンパ連動無荷電槌打を実施する稼働設定時間以外はインターバル荷電槌打を実施するようになされる。
【００６３】
インターバル荷電槌打に関して、操作部５４を使用して槌打時間（槌打タイマ）が設定される。例えば、区画室１６ａ，１７ａの集塵極槌打装置２４ａ，２５ａは４秒間だけ集塵極１の槌打動作を実行し、その後、２９秒間その槌打動作を停止する。区画室１６ｂ，１７ｂの集塵極槌打装置２４ｂ，２５ｂは、４秒間だけ集塵極１の槌打動作を実行し、その後、６３秒間その槌打動作を停止する。区画室１６ｃ，１７ｃの集塵極槌打装置２４ｃ，２５ｃは、４秒間だけ集塵極１の槌打動作を実行し、その後、９６秒間その槌打動作を停止する。このような槌打時間が操作部５４を使用して設定される。操作部５４は上述の操作で得られた、自動モード又は手動モード、インターバル運転又はダンパ連動運転、稼働設定時間、槌打時間等を示す操作情報Ｄ５４を制御装置５５に出力する。
【００６４】
制御装置５５にはモニタ５８が接続される。モニタ５８には、従来方式と同様にして通風系統図や、インターバル運転又はダンパ連動運転時の稼働設定時間、槌打時間等のスケジュール画面を表示するようになされる。もちろん、スケジュール画面に限られることはない。例えば、インターバル荷電槌打の実施中に、不本意に荷電装置３が故障した場合、その故障した区画室１６ａ等の位置と共に荷電装置３をモニタ５８に表示するようになされる。故障した荷電装置は通風系統図内に表示すると確認し易くなる。スケジュール画面等は制御装置５５からモニタ５８へ出力される表示情報Ｄ５８に基づいて表示される。
【００６５】
制御装置５５内にはメモリ５１、ＣＰＵ５３及びタイマ５２が設けられる。タイマ５２は、インターバル荷電槌打又はダンパ連動無荷電槌打を実施する際の時間情報をＣＰＵ５３に出力する。メモリ５１には、初期設定時等に入力された情報、例えば、インターバル荷電槌打又はダンパ連動無荷電槌打の稼働設定時間や、槌打時間等に関するスケジュール情報が記憶される。
【００６６】
もちろん、メモリ５１に故障した区画室１６ａ等の位置と共に荷電装置３の故障情報、発生日、原因、対処方法等を記録してもよい。後日のメンテナンスの参考にできるようになる。また、メモリ５１には全系列（Ａ，Ｂ）の区画室１６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃ等の位置と共に荷電装置３の故障判定情報として、例えば、故障判別値「０」が記憶される（故障参照マップ）。故障参照マップは、荷電装置３の故障判別時、故障検出部６から出力される故障検出信号Ｓ６ａ等をアナログ・ディジタル変換（以下Ａ／Ｄ変換という）した後の故障検出データと故障判別値「０」とを比較し、両者の一致検出に使用される。
【００６７】
ここで、図２を参照して、１つの区画室１６ａ等における電気集塵装置１５の内部構成例について説明する。図２に示す区画室１６ａ等における電気集塵装置１５は、集塵極槌打装置２４ａ及び放電極荷電装置２６ａを有して構成される。他の区画室１６ｂ，１６ｃ，１７ａ〜１７ｃについても同様にして構成されるので、その説明は省略する。
【００６８】
集塵極槌打装置２４ａは、集塵極１及び槌打装置４を有している。集塵極１は例えば、ホッパー４１を見通せる位置に配設される。集塵極１には例えば、表面に波形状を有し、かつ、所定の表面積を有したステンレス板が使用される。集塵極１の一端は、例えば、電流計５を介して荷電装置３に接続される。
【００６９】
槌打装置４は集塵極１に隣接して配設されている。槌打装置４はハンマー駆動機構を有しており、槌打制御信号Ｓ24ａに基づいてハンマー駆動機構により集塵極１を槌打するようになされる。槌打制御信号Ｓ24ａは、制御装置５５から槌打装置４へ出力される。
【００７０】
また、放電極荷電装置２６ａは、放電極２、荷電装置３、電流計５及び故障検出部６を有している。上述の集塵極１と対峙する位置には放電極２が設けられる。放電極２にはステンレス製のワイヤー部材（以下で放電ワイヤーという）等から構成される。放電極２の一端は開放され、その他端は荷電装置３に接続される。
【００７１】
荷電装置３は、集塵極１及び放電極２間を荷電する。例えば、荷電装置３は荷電制御信号Ｓ26ａに基づいてコロナ放電を発生させるための高電圧ＨＶを発生する。荷電装置３には放電用のトランスが使用される。荷電装置３によって発生された高電圧ＨＶは、集塵極１及び放電極２間に印加される。荷電装置３は、図１に示した制御装置５５に接続される。荷電制御信号Ｓ26ａは、制御装置５５から荷電装置３に出力される。
【００７２】
この例で、電流計５は集塵極１と荷電装置３との間に接続される。電流計５は集塵極１及び放電極２間を流れる充電電流（以下でＥＰ電流という）を測定して当該ＥＰ電流を指示（指針）する。電流計５は集塵極１と荷電装置３との間に限られることはなく、荷電装置３と放電極２との間に接続してもよい。
【００７３】
電流計５には故障検出部６が接続され、荷電装置３の故障有無を検出して故障検出信号Ｓ６ａを制御装置５５に出力する。故障検出部６は、例えば、電流計５が何らかのＥＰ電流を測定している場合は、荷電装置３の故障無しを示すハイレベルの故障検出信号Ｓ６ａを発生する。
【００７４】
また、故障検出部６は電流計５が何らのＥＰ電流を測定していない場合は、荷電装置３の故障有りを示すローレベルの故障検出信号Ｓ６ａを発生する。ＥＰ電流が流れないケースとしては、放電極２を構成する放電ワイヤー等の断線が考えられる。故障検出部６は図１に示した制御装置５５に接続され、故障検出信号Ｓ６ａを制御装置５５に出力する。
【００７５】
もちろん、荷電装置３の故障有無を検出する基準値として、ＥＰ電流の上限値を設け、この上限値を越えるＥＰ電流を測定している場合にも、荷電装置３の故障有りを示すローレベルの故障検出信号Ｓ６ａを発生するようにしてもよい。集塵極１と荷電装置３との間の離隔距離にもよるが、当該集塵極１と荷電装置３に多く煤塵が滞在し、集塵極１と荷電装置３の間が橋絡して電気的に導通状態となった場合が想定されるためである。これらにより、１つの区画室１６ａ等における電気集塵装置１５の内部を構成する。
【００７６】
続いて、図３を参照して、電気集塵システム１００における通風系統の構成例について説明する。図３に示す電気集塵システム１００の通風系統によれば、２つの煙道系列が備えられる。例えば、ケース１５ａの内部が縦列及び横列に区画化され、それぞれが独立して荷電可能な区画室となされ、図２に示した荷電装置３が区画室毎に配置される。
【００７７】
この例では、２つの煙道系列をＡ系列及びＢ系列としたとき、Ａ系列には、２系統の電気集塵ユニットＡ１，Ａ２が並列に設けられる。電気集塵ユニットＡ１には電気集塵装置１５が２基設けられる。電気集塵ユニットＡ２にも電気集塵装置１５が２基設けられる。各々の電気集塵装置１５が図１１に示したようにユニット化されている。Ｂ系列にも電気集塵装置１５が同様にして設けられるが、その説明は省略する。
【００７８】
図３において、電気集塵ユニットＡ１のセクション１Ｓの区画室１６ａの集塵極槌打装置２４ａ（図１参照）は、便宜上、符号A1−11で示す。そのセクション２Ｓの区画室１６ｂの集塵極槌打装置２４ｂ（図１参照）は、同様に、符号A1−21で示す。そのセクション３Ｓの区画室１６ｃの集塵極槌打装置２４ｃ（図１参照）は、同様に、符号A1−31で示す。そのセクション１Ｓの区画室１７ａの集塵極槌打装置２５ａ（図１参照）は、同様に、符号A1−12で示す。
【００７９】
そのセクション２Ｓの区画室１７ｂの集塵極槌打装置２５ｂ（図１参照）は、同様に、符号A1−22で示す。そのセクション３Ｓの区画室１７ｃの集塵極槌打装置２５ｃ（図１参照）は、同様に、符号A1−32で示す。これらの集塵極槌打装置A1−11，A1−21，A1−31，A1−12，A1−22，A1−32は制御装置５５によって制御される。
【００８０】
また、電気集塵ユニットＡ１の入口ダンパ１９（図１参照）は、符号A1−１で示す。入口ダンパ２０（図１参照）は、符号A1−２で示す。出口ダンパ２２（図１参照）は、符号A1−３で示す。出口ダンパ２３（図１参照）は、符号A1−４で示す。これらの入口ダンパA1−１、入口ダンパA1−２、出口ダンパA1−３及び出口ダンパA1−４は、図１に示したダンパ駆動装置４３によって駆動される。
【００８１】
電気集塵ユニットＡ２のセクション１Ｓの第１室１６には、電気集塵ユニットＡ１と同様にして集塵極槌打装置A2−11が設けられる。そのセクション２Ｓの第１室１６には集塵極槌打装置A2−21が設けられる。そのセクション３Ｓの第１室１６には集塵極槌打装置A2−31が設けられる。そのセクション１Ｓの第２室１７には集塵極槌打装置A2−12が設けられる。そのセクション２Ｓの第２室１７には集塵極槌打装置A2−22が設けられる。そのセクション３Ｓの第２室１７には集塵極槌打装置A2−32が設けられる。これらの集塵極槌打装置A2−11，A2−21，A2−31，A2−12，A2−22，A2−32は制御装置５５によって制御される。
【００８２】
また、電気集塵ユニットＡ２の入口には、電気集塵ユニットＡ１と同様にして、入口ダンパA2−１及び入口ダンパA2−２が設けられる。その出口には出口ダンパA2−３及び出口ダンパA2−４が設けられる。これらの入口ダンパA2−１、入口ダンパA2−２、出口ダンパA2−３及び出口ダンパA2−４も、図１に示したようなダンパ駆動装置４３によって駆動される。
【００８３】
なお、Ａ系列の入口煙道１８とＢ系列の入口煙道１８との間には入口コモンダンパ４９が設けられ、電気集塵装置１５の入口側において、Ａ系列の煙道とＢ系列の煙道との間で電気集塵前の排ガスを連絡（連通）できるようになっている。また、Ａ系列の出口煙道２１とＢ系列の出口煙道２１との間には出口コモンダンパ５９が設けられ、電気集塵装置１５の出口側において、Ａ系列の煙道とＢ系列の煙道との間で電気集塵後の排ガスを連絡（連通）できるようになっている。
【００８４】
例えば、Ａ系列の電気集塵ユニットＡ１，Ａ２等の保守等において、入口コモンダンパ４９、出口コモンダンパ５９の開閉動作に協働して、入口ダンパA1−１、入口ダンパA1−２、入口ダンパA2−１、入口ダンパA2−２、出口ダンパA1−３、出口ダンパA1−４、出口ダンパA2−３、出口ダンパA2−４を開閉動作することで、Ａ系列の電気集塵ユニットＡ１，Ａ２をパスできるようになっている。
【００８５】
ここで、図４を参照して、インターバル荷電槌打の設定例について説明する。図４に示すインターバル荷電槌打によれば、槌打タイマを設定して集塵極槌打装置A1−11，A1−21，A1−31，A1−12，A1−22，A1−32等を制御するようになされる。
【００８６】
この例では、図４に示す入口ダンパA1−１，A1−２及び出口ダンパA1−３，A1−４を全開した状態で、かつ、図２に示した集塵極１及び放電極２の間を荷電した状態で区画室１６ａ，１６ｂ，１６ｃ等の集塵極１に対して間欠的に槌打を繰り返すように、集塵極槌打装置A1−11，A1−21，A1−31，A1−12，A1−22，A1−32等を制御する。図４に示す梨地は、図２に示した集塵極１及び放電極２の間を荷電している状態である。
【００８７】
【表１】
【００８８】
電気集塵ユニットＡ１の集塵極槌打装置A1−11，A1−21，A1−31，A1−12，A1−22，A1−32の槌打タイマによれば、図４に示す区画室１６ａ，１７ａが割り当てられたセクション１Ｓの集塵極槌打装置A1−11，A1−12が、表１に示すように、４秒間だけ集塵極１の槌打動作を実行し、その後、２９秒間その槌打動作を停止する。区画室１６ｂ，１７ｂが割り当てられたセクション２Ｓの集塵極槌打装置A1−21，A1−22は、４秒間だけ集塵極１の槌打動作を実行し、その後、６３秒間その槌打動作を停止する。区画室１６ｃ，１７ｃが割り当てられたセクション３Ｓの集塵極槌打装置A1−31，A1−32は、４秒間だけ集塵極１の槌打動作を実行し、その後、９６秒間その槌打動作を停止する。
【００８９】
このような槌打タイマの設定に基づいて集塵極槌打装置A1−11，A1−21，A1−31，A1−12，A1−22，A1−32が制御される。この例では、集塵極槌打装置A1−11，A1−21，A1−31，A1−12，A1−22，A1−32が終日２４時間の稼働設定時間に渡って、槌打タイマに基づくインターバル荷電槌打を実行する。図４に示す電気集塵ユニットＡ２の集塵極槌打装置A2−11，A2−21，A2−31，A2−12，A2−22，A2−32についても同様に制御され、更に、Ｂ系列の電気集塵ユニットＢ１，Ｂ２についても同様に制御される。
【００９０】
続いて、図５を参照して、１荷電区分のトリップ時の制御例について説明する。図５に示す１荷電区分のトリップ時の制御例によれば、インターバル荷電槌打の実施中に、当該系列の電気集塵装置１５において、１荷電区分の故障が検出された場合は、当該系列で故障対象となっている電気集塵装置１５の入口ダンパ１９，２０及び出口ダンパ２２，２３を閉止せずに、煤塵濃度値Ｄｂの監視を強化するようにした。ここに１荷電区分とは、荷電装置３が配置された区画室１６ａ〜１６ｃ，１７ａ〜１７ｃの１つをいう。
【００９１】
この煤塵濃度値Ｄｂの監視強化の結果、煤塵濃度値Ｄｂが上昇する場合、制御装置５５は、インターバル荷電槌打であることを確認した上、当該系列の故障対象となった電気集塵装置１５の入口ダンパ１９，２０及び出口ダンパ２２，２３を閉止するようにダンパ駆動装置４３（図１参照）を制御する。これにより、インターバル荷電槌打を主体とし、排ガス中の煤塵濃度値Ｄｂを検出する軽微な監視制御を継続できるようになる。
【００９２】
続いて、図６を参照して、縦列２荷電区分以上のトリップ時の制御例について説明する。図６に示す縦列２荷電区分以上のトリップ時の制御例によれば、インターバル荷電槌打の実施中に、電気集塵装置１５において、当該系列の複数の区画室１６ａ〜１６ｃ，１７ａ〜１７ｃ等で２荷電区分以上の故障が検出された場合であって、縦列に区画化された複数の区画室１６ａ〜１６ｃ又は区画室１７ａ〜１７ｃの荷電装置３の故障が検出された場合は、一旦、インターバル荷電槌打からダンパ連動無荷電槌打へ運転モードを切り替え、煤塵濃度値Ｄｂの監視を強化する。
【００９３】
その後、制御装置５５は煤塵濃度値Ｄｂの監視強化に対応して、ダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替える共に、入口ダンパ１９，２０及び出口ダンパ２２，２３を閉止し、排ガス中の煤塵濃度値Ｄｂの検出に基づいて負荷降下を実行する。
【００９４】
なお、故障対象の荷電装置３が同系列の２荷電区分以上である場合であって、１荷電区分の荷電装置３のみの故障原因で煤塵濃度値Ｄｂが上昇する場合は、インターバル荷電槌打であることを確認すると共に、当該系列で故障対象（故障区分）となった電気集塵装置１５の入口ダンパ１９又は２０及び、出口ダンパ２２又は２３を閉止する。
【００９５】
また、既にダンパ連動無荷電槌打中の場合は、運転モードをインターバル荷電槌打へ切り替えた後、故障対象の電気集塵装置１５の入口ダンパ１９又は２０及び、出口ダンパ２２又は２３を閉止するようにダンパ駆動装置４３（図１参照）を制御する。これらの制御によって、縦列に区画化された複数の区画室１６ａ〜１６ｃ，１７ａ〜１７ｃの荷電装置３の故障が検出された場合は、ダンパ連動無荷電槌打を中止して運転モードをインターバル荷電槌打へ戻し、排ガス中の煤塵濃度値Ｄｂの検出を継続する軽微な監視制御に移行できるようになる。
【００９６】
続いて、図７を参照して、横列２〜４荷電区分のトリップ時の制御例について説明する。図７に示す横列２〜４荷電区分のトリップ（故障）時の制御例によれば、インターバル荷電槌打の実施中に、電気集塵装置１５において、当該系列の複数の区画室１６ａ〜１６ｃ，１７ａ〜１７ｃ等で２荷電区分以上の故障が検出された場合であって、当該系列で横列に区画化された複数の区画室１６ａ，１７ａ、区画室１６ｂ，１７ｂ又は区画室１６ｃ，１７ｂｃの荷電装置３の故障が検出された場合も、一旦、インターバル荷電槌打からダンパ連動無荷電槌打へ運転モードを切り替え、煤塵濃度値Ｄｂの監視を強化する。
【００９７】
その後、制御装置５５は煤塵濃度値Ｄｂの検出に基づいてダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるように集塵極槌打装置２４ａ，２５ａ、集塵極槌打装置２４ｂ，２５ｂ又は集塵極槌打装置２４ｃ，２５ｃを制御する共に、当該系列の入口ダンパ１９，２０及び出口ダンパ２２，２３を半閉（５０％）する。その後、制御装置５５は排ガス中の煤塵濃度値Ｄｂの監視を強化するようにした。
【００９８】
例えば、煤塵濃度値Ｄｂの監視強化の結果、煤塵濃度値Ｄｂが上昇する場合は、負荷降下を実施する。この負荷降下では、当該ボイラシステムによって駆動される発電機の出力を下げるようになされる。なお、横列５荷電区分以上のトリップが発生した場合は、電気集塵装置１５の入口ダンパ１９，２０及び出口ダンパ２２，２３を駆動せずに、即時、発電機の出力を下げて負荷降下を実施する。これにより、入口ダンパ１９，２０及び出口ダンパ２２，２３を半閉した状態でインターバル荷電槌打を実行できるようになる。
【００９９】
続いて、本発明に係る電気集塵方法について、図８及び図９を参照して、電気集塵システム１００の制御例（その１，２）を説明する。この電気集塵システム１００では、インターバル荷電槌打の実施中に、当該系列の荷電装置３が故障した場合、運転モードがダンパ連動無荷電槌打に切り替わるが、その故障状況（故障区分数、位置関係、煤塵濃度値Ｄｂ）に対応してインターバル荷電槌打へ復帰する制御を自動化した。この例では、故障対象の荷電装置３（故障区分）の系列、及び、その故障数（荷電区分）を区画室毎に確認するようにした。また、故障対象の荷電装置３が複数存在する場合は、同系列か他系列かで制御を分岐するようにした。
【０１００】
これらを制御条件にして、図８に示すフローチャートのステップＳＴ１で制御装置５５はインターバル荷電槌打の実施中に荷電装置３の故障有無を検出する。例えば、制御装置５５は荷電装置３の故障有無を縦列及び横列の各区画室毎に検出するように図２に示した故障検出部６を制御する。故障検出部６は、荷電装置３の故障（トリップ）発生の有無を検出して故障検出信号Ｓ６ａを制御装置５５に出力する。故障検出部６は、荷電装置３の故障無しを示すハイレベルの故障検出信号Ｓ６ａ又は、荷電装置３の故障有りを示すローレベルの故障検出信号Ｓ６ａを発生する。
【０１０１】
この例で、図３に示した縦列及び横列の各区画室１６ａ〜１６ｃ，１７ａ〜１７ｃ等で、故障検出部６によって荷電装置３の故障有りが検出された場合は、ステップＳＴ２で制御装置５５は自動（インターバル荷電槌打）→手動（ダンパ連動無荷電槌打）へ運転モードを切り替えて煤塵濃度値Ｄｂを監視する煤塵濃度制御を実行する。ここで縦列及び横列に区画化され、荷電装置３が配置された区画室１６ａ〜１６ｃ，１７ａ〜１７ｃを荷電区分という。
【０１０２】
次にステップＳＴ３で制御装置５５は、故障対象の荷電装置３が２荷電区分以上有るか否かを判別して制御を分岐する。この判別の際に、制御装置５５は、メモリ５１から故障参照マップを読み出す。故障参照マップには全系列（Ａ，Ｂ）の区画室１６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃ等の位置と共に荷電装置３の故障判定情報として、故障判別値「０」が記憶されている。制御装置５５は、故障検出部６から出力される故障検出信号Ｓ６ａ等をＡ／Ｄ変換する。
【０１０３】
このＡ／Ｄ変換後の故障検出データには、故障検出部６によって得られた荷電装置３の故障有無を示す故障検出情報が含まれている。この故障検出データと故障判別値「０」とを比較し、例えば、故障判別値「０」と、故障検出データに基づくＥＰ電流＝「０」とが一致し、その一致個数が２以上存在することで、荷電装置３の故障対象が２荷電区分以上有るか否かを判別できるようになる（判別基準）。
【０１０４】
２荷電区分以上の故障箇所が検出された場合は、ステップＳＴ４で故障対象の荷電装置３が同一系列（縦列２荷電区分）であるか否かに対応して制御を分岐する。この制御の際のメモリ５１から読み出された故障参照マップには、荷電装置３の故障判定情報と共に、Ａ系列の区画室１６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃ等の位置と、Ｂ系列の区画室１６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃ等の位置とが記憶されている。制御装置５５は、故障対象の荷電装置３が、Ａ系列の区画室１６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃ等に存在するのか、Ｂ系列の区画室１６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃ等に存在するのかを故障参照マップで判別できるようになる。
【０１０５】
Ａ系列又はＢ系列等の同一系列（縦列２荷電区分）において、２荷電区分以上の故障箇所が検出された場合は、ステップＳＴ５で制御装置５５は、既にダンパ連動無荷電槌打を終了しているか否かを判別する。この例では、ステップＳＴ２で制御装置５５は自動（インターバル荷電槌打）→手動（ダンパ連動無荷電槌打）へ運転モードを切り替っている。既に、ダンパ連動無荷電槌打を終了している場合は、ステップＳＴ６でダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替える。
【０１０６】
上述のステップＳＴ５でダンパ連動無荷電槌打を未だ終了していない場合及び、上述の運転モードを切り替えた後は、ステップＳＴ７で制御装置５５が故障検出データに基づいて集塵極槌打装置２４ａ等を制御する。例えば、制御装置５５は、図６に示す故障対象の区画室１６ａ等の入口ダンパ１９及び出口ダンパ２２を閉止する。
【０１０７】
その後、ステップＳＴ８で制御装置５５は、出口煙道２１（ＥＰ出口）の煤塵濃度値Ｄｂと判別基準値Ｄth（環境基準値）とを比較して制御を分岐する（煤塵濃度の傾向監視制御）。判別基準値Ｄthはメモリ５１から読み出したものを使用する。この煤塵濃度の傾向監視制御によれば、煤塵濃度値Ｄｂの判別基準値をＤthとしたとき、出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth未満である場合（Ｄｂ＜Ｄth）は、手動（ダンパ連動無荷電槌打）から自動（インターバル荷電槌打）へ切り替えて煤塵濃度制御を実行する。
【０１０８】
出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth以上となった場合（Ｄｂ≧Ｄth）は、ステップＳＴ９で負荷降下を実行する。この負荷降下では、当該ボイラシステムによって駆動される発電機の出力を下げるようになされる。また、作業員は故障した荷電装置３を修理して故障原因を除去する。例えば、断線した放電ワイヤー等を新品部材と交換する。故障原因が除去されると、故障検出部６は、「荷電装置３の故障（トリップ）発生無し」を検出してハイレベルの故障検出信号Ｓ６ａを制御装置５５に出力するようになる。
【０１０９】
そして、ハイレベルの故障検出信号Ｓ６ａを入力した制御装置５５は、ステップＳＴ１０で運転モードを手動（ダンパ連動無荷電槌打）から自動（インターバル荷電槌打）へ切り替えて煤塵濃度値Ｄｂの制御する煤塵濃度制御を実行する。その後、ステップＳＴ１に戻る。
【０１１０】
上述のステップＳＴ３で故障箇所が２荷電区分未満である場合は、ステップＳＴ１１で制御装置５５は、出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂと判別基準値Ｄthとを比較して制御を分岐する。出口煙道２１（ＥＰ出口）の煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth以上となった場合は、ステップＳＴ５に戻り、上述のステップＳＴ６，ＳＴ７，ＳＴ８及びＳＴ９の制御を経てステップＳＴ１に戻る。
【０１１１】
また、ステップＳＴ１１で出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth未満となった場合は、ステップＳＴ１４に移行して、制御装置５５は、手動（ダンパ連動無荷電槌打）→自動（インターバル荷電槌打）へ運転モードを切り替えて煤塵濃度値Ｄｂの制御する煤塵濃度制御を実行する。これにより、インターバル荷電槌打を常時実施できるようになる。
【０１１２】
そして、ステップＳＴ１５で制御装置５５は、出口煙道２１（ＥＰ出口）の煤塵濃度値Ｄｂと判別基準値Ｄthとを比較して制御を分岐する。出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth以上となった場合は、ステップＳＴ１６で、制御装置５５は、自動（インターバル荷電槌打）→手動（ダンパ連動無荷電槌打）へ運転モードを切り替えて煤塵濃度値Ｄｂの制御する煤塵濃度制御を実行する。その後、ステップＳＴ８に戻る。
【０１１３】
上述のステップＳＴ４で同一系列において、２荷電区分以上の故障箇所が検出されない場合は、ステップＳＴ１２で制御装置５５は、故障箇所が横列４荷電区分以下であるか否かを判別して制御を分岐する。
【０１１４】
故障箇所が横列４荷電区分以下である場合は、ステップＳＴ１３に移行して制御装置５５は、対象出口煙道２１ダンパを５０％だけ閉止する。その後、ステップＳＴ１１に戻って制御装置５５は、出口煙道２１（ＥＰ出口）の煤塵濃度値Ｄｂと判別基準値Ｄthとを比較して制御を分岐する。出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth以上となった場合は、ステップＳＴ５に戻り、上述のステップＳＴ６，ＳＴ７，ＳＴ８及びＳＴ９の制御を経てステップＳＴ１に戻る。
【０１１５】
上述のステップＳＴ１１で出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth未満である場合及び、上述のステップＳＴ８で出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth未満である場合は、ステップＳＴ１４で制御装置５５は、手動（ダンパ連動無荷電槌打）→自動（インターバル荷電槌打）へ運転モードを切り替えて煤塵濃度値Ｄｂの監視する煤塵濃度制御を実行する。
【０１１６】
その後、ステップＳＴ１５で制御装置５５は、出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂと判別基準値Ｄthとを比較して制御を分岐する。出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth以上となった場合は、ステップＳＴ１６で、制御装置５５は、自動（インターバル荷電槌打）→手動（ダンパ連動無荷電槌打）へ運転モードを切り替える煤塵濃度制御を実行する。その後、ステップＳＴ８に戻る。
【０１１７】
ステップＳＴ１５で出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth未満である場合は、ステップＳＴ１に戻って、制御装置５５は煤塵濃度値Ｄｂの監視を強化するべく、荷電装置３の故障有無の検出（監視）を継続するようになる。
【０１１８】
このように実施形態に係る電気集塵システム１００によれば、インターバル荷電槌打の実施中に、制御装置５５は、故障検出部６から得られる荷電装置３の故障有無を含む故障検出情報に基づいて、インターバル荷電槌打を常時実施するように集塵極槌打装置２４ａ〜２４ｃ、２５ａ〜２５ｃを制御すると共に、ダンパ駆動装置４３を制御する。
【０１１９】
このインターバル荷電槌打の実施中に、荷電装置３の故障有りが検出された場合、インターバル荷電槌打からダンパ連動無荷電槌打へ運転モードを切り替え、その後、荷電装置３の故障状況及び、出口煙道２１の煤塵濃度の検出に基づいてダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるように集塵極槌打装置２４ａ〜２４ｃ、２５ａ〜２５ｃを制御する。
【０１２０】
これらの制御の自動化により、故障状況の自動判別に基づいて、その状況に応じた荷電制御及び入口ダンパ１９，２０、出口ダンパ２２，２３を自動的に開閉できるので、インターバル荷電槌打の実施中、荷電装置３の故障が検出された場合、オペレータの判断を介さずに、即時に、運転モードをインターバル荷電槌打からダンパ連動無荷電槌打への自動切り替え、並びに、荷電装置３の故障状況及び出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂの検出に基づくダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打への自切り替えを実行できるようになる。
【０１２１】
しかも、インターバル荷電槌打でも、入口ダンパ１９，２０、出口ダンパ２２，２３が閉止されることから、故障を起こした荷電装置の区画室から出口煙道へ流出する煤塵を抑制できるようになる。これにより、インターバル荷電槌打の実施中に荷電装置３が故障した場合であっても、煤塵濃度値Ｄｂを環境規制値以下に抑制できるので、煤塵濃度値Ｄｂが環境規制値（判別基準値Ｄth）を超過する事態を防止できるようになる。石炭焚きのボイラシステムを効率良く運用できるようになる。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明は、石炭火力用の排ガス処理システムの通風系統に設けられて、煤塵を除去する電気集塵装置及びその制御方法に適用して極めて好適である。
【符号の説明】
【０１２３】
１ 集塵極
２ 放電極
３ 荷電装置
４ 槌打装置
６ 故障検出部
１０ 押込通風機
１１ 空気予熱器
１２ 火炉
１３ 排ガス脱硝装置
１４ 熱回収器
１５ 電気集塵装置
１５ａ ケース
１５ｂ 区画板
１６ 第１室
１６ａ 区画室（前室）
１６ｂ 区画室（中間室）
１６ｃ 区画室（後室）
１７ 第２室
１７ａ 区画室（前室）
１７ｂ 区画室（中間室）
１７ｃ 区画室（後室）
１８ 入口煙道
１９，２０，A1−１，A1−２ 入口ダンパ
２１ 出口煙道
２２，２３，A1−３，A1−４ 出口ダンパ
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，A1−11，A1−21，A1−31 集塵極槌打装置
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，A1−12，A1−22，A1−32 集塵極槌打装置
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２７ａ，２７ｂ，２７ｃ 放電極荷電装置
３０ 誘引通風機
３２ 排ガス脱硫装置
３５ 再加熱器
４０ 煙突
１００ 電気集塵システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石炭火力用の排ガス処理システムの通風系統に設けられて、ボイラ排気ガス（以下単に排ガスという）中の煤塵を除去する電気集塵装置及びその制御方法に適用可能な電気集塵システム及び電気集塵方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、石炭焚きのボイラシステムで石炭を燃焼し、高圧蒸気を生成し、蒸気タービンを駆動して発電機を回転し、電力を発生する石炭火力発電所が運用され、需要家に電力を供給している。この種の石炭火力発電所には排ガスを処理する排ガス処理システムが備えられている（特許文献１参照）。
【０００３】
＜石炭火力用の排ガス処理システムの通風系統の全体構成例＞
図１０は、従来例に係る火力発電所の通風系統の概略構成例を示すブロック図である。図１０に示す火力発電所の通風系統によれば、いわゆる平衡通風式のボイラシステムが備えられ、石炭焚き火力発電所で一般的に用いられている。
【０００４】
この火力発電所の通風系統は、火炉１２に接続された空気予熱器１１（図１０においてＡＨと略記する）及び排ガス脱硝装置１３の他に、押込通風機１０（同図中ＦＤＦと略記する）、熱回収器１４（同図中ＧＧＨと略記する）、電気集塵装置１５（同図中ＥＰと略記する）、誘引通風機３０（同図中ＩＤＦと略記する）、排ガス脱硫装置３２、再加熱器３５及び煙突４０を有して構成される。
【０００５】
火炉１２には図示しない石炭焚きのボイラシステムが備えられる。このボイラシステムでは、火炉１２内の圧力を大気圧よりも僅かに下げた状態で燃焼を行っている。火炉１２には図示しない煙道を介して排ガス脱硝装置１３が接続される。排ガス脱硝装置１３は排ガスから窒素酸化物を除去する。
【０００６】
排ガス脱硝装置１３には煙道を介して空気予熱器１１が接続される。空気予熱器１１は、火炉１２から排ガス脱硝装置１３を経た燃焼ガスと燃焼用の空気との間で熱交換し、当該空気を加熱する。加熱された燃焼用の空気は、火炉１２で石炭燃料と共に燃焼して排ガスとなる。空気予熱器１１には図示しないエアーダクトを介して押込通風機１０が接続される。押込通風機１０はボイラトップより燃焼用の空気を吸い込み、火炉１２の内部へ供給する。
【０００７】
空気予熱器１１には煙道を介して熱回収器１４が接続される。熱回収器１４は排ガスから熱を吸収するように当該排ガスと未処理ガスとの間で熱交換する。熱回収器１４には煙道を介して電気集塵装置１５（Electrostatic Precipitator：以下で単にＥＰともいう）が接続される。電気集塵装置１５は熱回収器１４を経た排ガスから煤塵を除去する。電気集塵装置１５は、直流高電圧によってコロナ放電を発生させ、ガス中の煤塵（ダスト）を帯電させて(放電極)、この帯電粒子を電界中(電極間)に通過させ、ガスと分離捕集(集塵極)して除去するものである。
【０００８】
電気集塵装置１５の出口煙道２１（図１１参照）には、誘引通風機３０が接続される。誘引通風機３０は火炉１２の内部の圧力制御を行うため、煤塵が除去された、電気集塵装置１５からの排ガスを吸引して排ガス脱硫装置３２へ送り、煙突４０より大気に放出するようになされる。誘引通風機３０には煙道を介して排ガス脱硫装置３２が接続される。排ガス脱硫装置３２は排ガスから硫黄酸化物を除去する。
【０００９】
排ガス脱硫装置３２には煙道を介して再加熱器３５が接続される。再加熱器３５は、熱回収器１４からの高温の未処理ガスと、硫黄酸化物除去後の排ガスとの間で熱交換をし、当該排ガスを所定温度まで昇温する。再加熱器３５には煙道を介して煙突４０が接続される。煙突４０は再加熱器３５、昇圧器（図示せず）を経て導かれる排ガスを大気へ放出する。
【００１０】
このように平衡通風式のボイラシステムを備えた火力発電所の通風系統によれば、押込通風機１０によって昇圧した空気を火炉１２に供給すると共に、誘引通風機３０によって排ガスを火炉１２から引き出すことにより、火炉１２の内部を負圧に保ちながら運転されている。これにより、排ガスや燃焼灰が火炉１２から大気に漏れ出すことを抑制している。
【００１１】
＜電気集塵装置１５の構成例＞
次に、図１１を参照して電気集塵装置１５の構成例について説明をする。図１１に示す電気集塵装置１５は区分化され、その区分毎に荷電装置（図２参照）が配置されており、その全てを正常に稼働させることで、煤塵濃度の抑制を行っている。煤塵濃度は、環境規制値が定められており、ユニット運転に当たってはそれを遵守しなければならない。
【００１２】
電気集塵装置１５は所定の形状を成したケース１５ａ及び区画板１５ｂを有している。区画板１５ｂはケース１５ａの内部において排ガスの流れに沿う方向（以下ガス流れ方向という）に配置され、当該区画板１５ｂによってケース１５ａの内部が第１室１６及び第２室１７に分割されている。第１室１６及び第２室１７の入口は入口煙道１８に接続され、その出口は出口煙道２１に接続される。
【００１３】
また、第１室１６及び第２室１７は、ガス流れ方向と直交する仮想面（ガス流れ方向と鉛直に交わる面）で３つのセクション１Ｓ〜３Ｓに区分（分割）されている。この３つのセクション１Ｓ〜３Ｓと区画板１５ｂとにより、ケース１５ａの内部が６区画に分割される。第１室１６はセクション１Ｓ〜３Ｓによって３つの区画室１６ａ〜１６ｃに分けられ、区画室１６ａ〜１６ｃがガス流れ方向の上流側から下流側に向かって前室、中間室及び後室に対応している。第２室１７も同様にして３つの区画室１７ａ〜１７ｃに分けられ、区画室１７ａ〜１７ｃが前室、中間室及び後室に対応している。
【００１４】
これら各区画室１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１７ａ，１７ｂ，１７ｃは、それぞれ独立して集塵極１及び放電極２、後述する集塵極槌打装置２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ及び荷電単位を持っている。第１室１６及び第２室１７の入口煙道１８には、それぞれ独立して開閉可能な入口ダンパ１９，２０が設けられている。第１室１６及び第２室１７の出口煙道２１には、それぞれ独立して開閉可能な出口ダンパ２２，２３が設けられている。入口ダンパ１９及び出口ダンパ２２は、所定の時間をかけながら徐々に開閉される。
【００１５】
電気集塵装置１５によれば、第１室１６の入口ダンパ１９及び出口ダンパ２２が全閉になされると、第１室１６の入口煙道１８から排ガスは流入せず、出口煙道２１から流出もしない。第２室１７の入口ダンパ２０及び出口ダンパ２３が全開になされると、第２室１７の入口煙道１８から排ガスが流入し、出口煙道２１から流出する。このように、入口ダンパ１９，２０及び出口ダンパ２２，２３の開閉制御によって電気集塵装置１５での排ガスの流れが制御される。
【００１６】
電気集塵装置１５では、煤塵を含有する排ガスが入口煙道１８を通り、整流板（図示せず）によって流速分布が均一化された後、排ガスが集塵極１と放電極２との間に形成された電界（コロナ放電）に導入されるようになっている。排ガス中の煤塵は、放電極２による電界の静電力（クーロン力）によって集塵極１に吸引されて集塵される。
【００１７】
各区画室１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１７ａ，１７ｂ，１７ｃの集塵極１は、集塵極槌打装置２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２５ａ，２５ｂ，２５ｃによってそれぞれ槌打されるように構成されている。そして、集塵極槌打装置２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２５ａ，２５ｂ，２５ｃによる槌打の衝撃力によって集塵極１の表面から煤塵が剥離し、ホッパー４１（図１参照）に落下させられた後、煤塵が捕集されるように構成されている。電気集塵装置１５では、ダンパ開槌打及びダンパ閉槌打が行えるようになっている。
【００１８】
＜ダンパ開槌打時の動作例＞
図１２Ａ〜Ｄを参照して、電気集塵装置１５におけるダンパ開槌打時の制御方法について、第１室１６を例に挙げて説明をする。電気集塵装置１５を運転していると、例えば、第１室１６の集塵極１には、次第に煤塵が堆積していく。
【００１９】
そこで、ダンパ開槌打時の制御方法によれば、図１２Ａ，Ｂに示す所定の稼働時間、入口ダンパ１９及び出口ダンパ２２を全開したまま、かつ、図１２Ｄに示す所定の稼働時間、荷電状態（ＯＮ状態）にして、図１２Ｃに示す稼働時間、集塵極槌打装置２４ａ，２４ｂによって第１室１６の区画室１６ａ（前室）及び区画室１６ｂ（中間室）の各々の集塵極１を槌打するようになされる。入口ダンパ１９及び出口ダンパ２２の全開動作は、誘引通風機３０の動翼（図示せず）の開閉によるドラフト変動を抑制するためである。
【００２０】
＜ダンパ閉槌打時の動作例＞
次に、図１３Ａ〜Ｄを参照して、電気集塵装置１５におけるダンパ閉槌打時の制御方法について、第１室１６を例に挙げて説明をする。ダンパ閉槌打時の制御方法によれば、槌打による煤塵の再飛散を抑制するために、図１１に示した第１室１６の入口ダンパ１９及び出口ダンパ２２を図１３Ａ，Ｂに示す所定のタイミングによって全閉し、排ガスの流れを一時的に遮断する。
【００２１】
そして、この排ガスの流れを遮断している間に、集塵極槌打装置２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、図１３Ｃに示す所定のタイミングによって、区画室１６ａ，１６ｂ，１６ｃの集塵極１を槌打する。このとき、集塵極１は、無荷電（荷電ＯＦＦ）状態である（ダンパ閉槌打）。更に、集塵極１のダンパ閉槌打後に電気集塵装置１５が、図１３Ｄに示す所定のタイミングによって、荷電（荷電ＯＮ）状態になされ、所定の鎮静時間が経過した後、入口ダンパ１９及び出口ダンパ２２が全開になされる。
【００２２】
すなわち、集塵極槌打装置２４ａ，２４ｂ，２４ｃによる槌打の衝撃力によって集塵極１の表面から煤塵が剥離し、ホッパー４１（図１参照）に落下してこれに捕集されると共に、槌打によって飛散した煤塵が電気集塵装置１５の荷電ＯＮによって捕集され、その後、入口ダンパ１９及び出口ダンパ２２が全開に移行されるので、煤塵が再飛散して出口煙道２１から流出するのを抑制することができる。
【００２３】
なお、石炭焚きのボイラシステムでは、電気集塵装置１５が４基設けられており、ダンパ閉槌打に要する時間は、電気集塵装置１５の１室当たり約３０分である。従って、ダンパ閉槌打には、１基当たり１時間程度を要し、システム全体では４時間程度を要する。よって、一の電気集塵装置１５では、タイマにより４時間サイクルで約３０分間ずつ槌打を繰り返すようになされる。放電極２の槌打は、集塵極１の槌打方法に関係なく、入口ダンパ１９及び出口ダンパ２２を開けた状態で行われている（特許文献２）。
【００２４】
また、特許文献３には電気集塵器の荷電停止時運転制御装置が開示されている。この荷電停止時運転制御装置によれば、検出手段、記憶手段、演算手段、判定手段及び、表示手段を備えて構成されている。検出手段は、電気集塵器が荷電停止した場合の、当該電気集塵器の区画ごとの区分開閉器の入・切状態を検出する。記憶手段には、規定値に適合しない場合の煤煙濃度と対策案を表した対策テーブルがあらかじめ記憶されている。
【００２５】
演算手段は検出手段によって検出された入・切状態での当該電気集塵器の出口煤煙濃度を演算する。判定手段は演算手段によって演算された煤煙濃度が規定値に適合するかを判定する。これらを前提にして表示手段が、規定値に適合する場合はその旨を、規定値に適合しない場合は記憶手段に記憶されている対策テーブルを読出して対策案を抽出し、当該対策案を表示するようにした。このように荷電停止時運転制御装置を構成すると、電気集塵器の荷電停止時にも、適切な対応が演算され示されるので、排出煤煙濃度が規制値を超過するおそれがないというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２６】
【特許文献１】特開平 ０６−１１４２８８号公報（第２頁 図１）
【特許文献２】特開２０１０−０２２９０７号公報（第７頁 図２）
【特許文献３】特開２００９−１３１７５８号公報（第４頁 図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
ところで、特許文献１乃至３に見られるような従来例に係る電気集塵装置１５によれば、ダンパ開槌打（以下でインターバル荷電槌打ともいう）中に、荷電装置が故障した場合、当該荷電装置の系列や、その故障数等の故障区分により電気集塵効率が低下する。このため、煤塵濃度値が環境規制値を超過しないように、故障状況、出口煙道２１の煤塵濃度値の動向を確認した上で、オペレータが運転継続の可否や負荷降下の要否等を判断して対応しなくてはならない。
【００２８】
しかし、当該系列の電気集塵装置１５において、故障対象の荷電装置が複数存在すると、電気集塵効率が低下し、煤塵濃度値が環境規制値を超過するおそれがある。電気集塵効率の低下度合いは、荷電装置の故障状況（区分数、位置関係）によって異なる場合が多い。このため、オペレータは、低下度合いを判断し、その状況に応じて入口ダンパ１９，２０や、出口ダンパ２２，２３の閉止や、負荷抑制や、ユニット停止等を実施しなくてはならない。このため、対応に遅れが生じると煤塵濃度値が環境規制値を超過するおそれがある。
【００２９】
そこで、本発明はこのような課題を解決したものであって、インターバル荷電槌打を実施中に、荷電装置が故障した場合であっても、煤塵濃度値を環境規制値以下に抑制できるようにすると共に、石炭焚きのボイラシステムを効率良く運用できるようにした電気集塵システム及び電気集塵方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
上述した課題を解決するために、請求項１に係る電気集塵システムは、燃焼用空気を火炉内に送り込む押込通風機と前記火炉内の圧力の制御を行う誘引通風機とを有した平衡通風式のボイラシステムの通風系統に設置され、前記火炉からの排ガス中の煤塵を除去するために、ケースの内部が複数に区画化され、それぞれが独立して荷電可能な区画室と、当該各区画室に設けられ前記煤塵を捕集する集塵極及び放電極と、前記集塵極及び放電極間を荷電する荷電装置と、前記排ガスの流通を制御するために当該ケースの入口煙道に設けられた入口ダンパ及び、出口煙道に設けられた出口ダンパと、前記集塵極を槌打する集塵極槌打装置とを備えた電気集塵システムにおいて、前記入口ダンパ及び前記出口ダンパを開いた状態で、かつ、前記集塵極及び放電極間を荷電した状態で前記区画室の前記集塵極に対して間欠的に槌打を繰り返す運転モードをインターバル荷電槌打とし、前記入口ダンパ及び前記出口ダンパを閉じた状態で、かつ、前記集塵極及び放電極間を無荷電状態で前記区画室の前記集塵極に対して所定の回数だけ槌打を行う運転モードをダンパ連動無荷電槌打としたとき、前記荷電装置の故障有無を検出する検出部と、前記検出部から得られる前記荷電装置の故障有無を含む故障情報に基づいて前記集塵極槌打装置を制御する制御装置とを含み構成され、前記制御装置は、前記インターバル荷電槌打を常時実施するように前記集塵極槌打装置を制御し、前記インターバル荷電槌打の実施中に前記荷電装置の故障有りが検出された場合に、前記インターバル荷電槌打から前記ダンパ連動無荷電槌打へ運転モードを切り替え、その後、前記荷電装置の故障状況及び、前記出口煙道の煤塵濃度の検出に基づいて前記ダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるように前記集塵極槌打装置を制御することを特徴とするものである。
【００３１】
本発明に係る電気集塵システムによれば、インターバル荷電槌打の実施中に、検出部は、荷電装置の故障有無を検出する。制御装置は、検出部から得られる荷電装置の故障有無を含む故障情報に基づいて集塵極槌打装置を制御する。これを前提にして制御装置が、インターバル荷電槌打を常時実施するように集塵極槌打装置を制御し、このインターバル荷電槌打の実施中に荷電装置の故障有りが検出された場合に、インターバル荷電槌打からダンパ連動無荷電槌打へ運転モードを切り替え、その後、荷電装置の故障状況及び、出口煙道の煤塵濃度の検出に基づいてダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるように集塵極槌打装置を制御する。
【００３２】
この制御によって、インターバル荷電槌打の実施中、荷電装置の故障が検出された場合、オペレータの判断を介さずに、即時に、運転モードをインターバル荷電槌打からダンパ連動無荷電槌打への自動切り替え、並びに、荷電装置の故障状況及び出口煙道の煤塵濃度の検出に基づくダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打への自動切り替えを実行できるようになる。しかも、ダンパ連動無荷電槌打では、入口ダンパ及び出口ダンパが閉止されることから、故障を起こした荷電装置の区画室から出口煙道へ流出する煤塵を抑制できるようになる。
【００３３】
請求項２に係る電気集塵システムは、請求項１において、前記火炉から排出される排ガス中の煤塵の濃度を検出する濃度検出部を備え、前記制御装置は、前記濃度検出部から得られる煤塵濃度情報に基づく煤塵濃度値と、槌打方式を決定する判別基準値とを比較し、前記煤塵濃度値が判別基準値未満である場合は、前記ダンパ連動無荷電槌打から前記インターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるように前記集塵極槌打装置を制御することを特徴とするものである。
【００３４】
請求項３に係る電気集塵システムは、請求項２において、前記制御装置は、前記煤塵濃度値が判別基準値以上となる場合、前記ダンパ連動無荷電槌打を実施するように前記集塵極槌打装置を制御することを特徴とするものである。
【００３５】
請求項４に係る電気集塵システムは、請求項２において、前記ケースの内部が縦列及び横列に区画化され、それぞれが独立して荷電可能な区画室となされ、前記荷電装置が区画室毎に配置され、前記制御装置は、前記インターバル荷電槌打の実施中に複数の前記区画室の荷電装置に故障有りが検出された場合であって、前記ボイラシステムによって駆動される発電機の出力を下げる動作を負荷降下としたとき、縦列に区画化された複数の前記区画室の荷電装置の故障が検出された場合は、前記ダンパ連動無荷電槌打から前記インターバル荷電槌打へ運転モードを切り替える共に、前記入口ダンパ及び出口ダンパを閉止し、前記排ガス中の煤塵の濃度検出に基づいて前記負荷降下を実行し、横列に区画化された複数の前記区画室の荷電装置の故障が検出された場合は、前記入口ダンパ及び出口ダンパを半閉すると共に、前記排ガス中の煤塵の濃度検出に基づいて前記ダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるように前記集塵極槌打装置を制御することを特徴とするものである。
【００３６】
請求項５に係る電気集塵方法は、燃焼用空気を火炉内に送り込む押込通風機と前記火炉内の圧力の制御を行う誘引通風機とを有した平衡通風式のボイラシステムの通風系統に設置され、前記火炉からの排ガス中の煤塵を除去するために、ケースの内部が複数に区画化され、それぞれが独立して荷電可能な区画室と、当該各区画室に設けられ前記煤塵を捕集する集塵極及び放電極と、前記集塵極及び放電極間を荷電する荷電装置と、前記排ガスの流通を制御するために当該ケースの入口煙道に設けられた入口ダンパ及び、出口煙道に設けられた出口ダンパと、前記集塵極を槌打する集塵極槌打装置とを備えた電気集塵システムが、前記荷電装置の故障有無を検出するステップと、検出によって得られた前記荷電装置の故障有無を含む故障情報に基づいて前記集塵極槌打装置を制御するステップとを含み実行し、前記集塵極槌打装置を制御する際に、前記入口ダンパ及び前記出口ダンパを開いた状態で、かつ、前記集塵極及び放電極間を荷電した状態で前記区画室の前記集塵極に対して間欠的に槌打を繰り返す運転モードをインターバル荷電槌打とし、前記入口ダンパ及び前記出口ダンパを閉じた状態で、かつ、前記集塵極及び放電極間を無荷電状態で前記区画室の前記集塵極に対して所定の回数だけ槌打を行う運転モードをダンパ連動無荷電槌打としたとき、前記インターバル荷電槌打を常時実施するステップと、前記インターバル荷電槌打の実施中に前記荷電装置の故障有りが検出された場合に、前記インターバル荷電槌打から前記ダンパ連動無荷電槌打へ運転モードを切り替えるステップと、前記荷電装置の故障状況及び、出口煙道の煤塵濃度の検出に基づいてダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるステップとを実行することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３７】
本発明に係る電気集塵システム及び電気集塵方法によれば、荷電装置の故障有無を含む故障情報に基づいて集塵極槌打装置を制御する制御装置を備え、この制御装置は、荷電装置の故障有りが検出された場合に、インターバル荷電槌打からダンパ連動無荷電槌打へ運転モードを切り替え、その後、荷電装置の故障状況及び、出口煙道の煤塵濃度の検出に基づいてダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるように集塵極槌打装置を制御するものである。
【００３８】
この構成によって、インターバル荷電槌打の実施中、荷電装置の故障が検出された場合、オペレータの判断を介さずに、即時に、運転モードをインターバル荷電槌打からダンパ連動無荷電槌打への自動切り替え、並びに、荷電装置の故障状況及び出口煙道の煤塵濃度の検出に基づくダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打への自動切り替えを実行できるようになる。しかも、インターバル荷電槌打においても、入口ダンパ及び出口ダンパが閉止されることから、故障を起こした荷電装置の区画室から出口煙道へ流出する煤塵を抑制できるようになる。これにより、インターバル荷電槌打の実施中に荷電装置が故障した場合であっても、煤塵濃度値が環境規制値を超過するおそれがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る実施形態としての電気集塵システム１００の制御系の概略構成例を示すブロック図である。
【図２】区画室１６ａ等における電気集塵装置１５の内部構成例を示すブロックである。
【図３】電気集塵装置１５における通風系統の構成例を示す概略図である。
【図４】インターバル荷電槌打時の制御例を示す概略図である。
【図５】１荷電区分のトリップ時の制御例を示す概略図である。
【図６】縦列２荷電区分以上のトリップ時の制御例を示す概略図である。
【図７】横列２〜４荷電区分のトリップ時の制御例を示す概略図である。
【図８】電気集塵装置１５の制御例（その１）を示すフローチャートである。
【図９】電気集塵装置１５の制御例（その２）を示すフローチャートである。
【図１０】従来例に係る火力発電所の通風系統の概略構成例を示すブロック図である。
【図１１】電気集塵装置１５の概略構成例を示す平面断面図である。
【図１２】（Ａ）〜（Ｄ）はダンパ開槌打時の制御例を示すタイムチャートである。
【図１３】（Ａ）〜（Ｄ）はダンパ閉槌打時の制御例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る電気集塵システム及び電気集塵方法について説明する。図１に示す電気集塵システム１００は、石炭焚きのボイラシステムに適用可能なものであり、平衡通風式のボイラシステムの通風系統に設置され、火炉１２からの排ガス中の煤塵を除去するように機能する。電気集塵システム１００は、電気集塵装置１５、ＥＰ灰処理装置４２、ダンパ駆動装置４３、煤塵濃度検出装置４４、操作部５４及び制御装置５５を有して構成される。
【００４１】
電気集塵装置１５には、従来技術において説明した電気集塵装置１５の構成と同一ものが使用される。従って、以下の説明において、既に説明した部材と同一の部材には、同一の符号を付して重複説明を省略する。電気集塵装置１５は集塵極槌打装置２４ａ〜２４ｃ，２５ａ〜２５ｃや、放電極荷電装置２６ａ〜２６ｃ，２７ａ〜２７ｃ等から構成されている。
【００４２】
集塵極槌打装置２４ａ及び放電極荷電装置２６ａは、図３に示す区画室１６ａに設けられる。集塵極槌打装置２４ａは槌打制御信号Ｓ24ａに基づいて制御される。槌打制御信号Ｓ24ａは、制御装置５５から集塵極槌打装置２４ａに出力される。放電極荷電装置２６ａは荷電制御信号Ｓ26ａに基づいて制御される。荷電制御信号Ｓ26ａは、制御装置５５から放電極荷電装置２６ａに出力される。また、放電極荷電装置２６ａは、図２に示す荷電装置３の故障有無を検出して故障検出信号Ｓ６ａを発生する。故障検出信号Ｓ６ａは、放電極荷電装置２６ａから制御装置５５に出力される。
【００４３】
集塵極槌打装置２４ｂ及び放電極荷電装置２６ｂは、図３に示す区画室１６ｂに設けられる。集塵極槌打装置２４ｂは槌打制御信号Ｓ24ｂに基づいて制御される。槌打制御信号Ｓ24ｂは、制御装置５５から集塵極槌打装置２４ｂに出力される。放電極荷電装置２６ｂは荷電制御信号Ｓ26ｂに基づいて制御される。荷電制御信号Ｓ26ｂは、制御装置５５から放電極荷電装置２６ｂに出力される。また、放電極荷電装置２６ｂは、図２に示す荷電装置３の故障有無を検出して故障検出信号Ｓ６ｂを発生する。故障検出信号Ｓ６ｂは、放電極荷電装置２６ｂから制御装置５５に出力される。
【００４４】
集塵極槌打装置２４ｃ及び放電極荷電装置２６ｃは、図３に示す区画室１６ｃに設けられる。集塵極槌打装置２４ｃは槌打制御信号Ｓ24ｃに基づいて制御される。槌打制御信号Ｓ24ｃは、制御装置５５から集塵極槌打装置２４ｃに出力される。放電極荷電装置２６ｃは荷電制御信号Ｓ26ｃに基づいて制御される。荷電制御信号Ｓ26ｃは、制御装置５５から放電極荷電装置２６ｃに出力される。また、放電極荷電装置２６ｃは、図２に示す荷電装置３の故障有無を検出して故障検出信号Ｓ６ｃを発生する。故障検出信号Ｓ６ｃは、放電極荷電装置２６ｃから制御装置５５に出力される。
【００４５】
集塵極槌打装置２５ａ及び放電極荷電装置２７ａは、図３に示す区画室１７ａに設けられる。集塵極槌打装置２５ａは槌打制御信号Ｓ25ａに基づいて制御される。槌打制御信号Ｓ25ａは、制御装置５５から集塵極槌打装置２５ａに出力される。放電極荷電装置２６ａは、荷電装置３の故障有無を検出して故障検出信号Ｓ６ａ発生する。故障検出信号Ｓ６ａは、放電極荷電装置２６ａから制御装置５５に出力される。また、放電極荷電装置２７ａは、図２に示す荷電装置３の故障有無を検出して故障検出信号Ｓ７ａを発生する。故障検出信号Ｓ７ａは、放電極荷電装置２７ａから制御装置５５に出力される。
【００４６】
集塵極槌打装置２５ｂ及び放電極荷電装置２７ｂは、図３に示す区画室１７ｂに設けられる。集塵極槌打装置２５ｂは槌打制御信号Ｓ25ｂに基づいて制御される。槌打制御信号Ｓ25ｂは、制御装置５５から集塵極槌打装置２５ｂに出力される。放電極荷電装置２６ｂは、荷電装置３の故障有無を検出して故障検出信号Ｓ６ｂを発生する。故障検出信号Ｓ６ｂは、放電極荷電装置２６ｂから制御装置５５に出力される。また、放電極荷電装置２７ｂは、図２に示す荷電装置３の故障有無を検出して故障検出信号Ｓ７ｂを発生する。故障検出信号Ｓ７ｂは、放電極荷電装置２７ｂから制御装置５５に出力される。
【００４７】
集塵極槌打装置２５ｃ及び放電極荷電装置２７ｃは、図３に示す区画室１７ｃに設けられる。集塵極槌打装置２５ｃは槌打制御信号Ｓ25ｃに基づいて制御される。槌打制御信号Ｓ25ｃは、制御装置５５から集塵極槌打装置２５ｃに出力される。放電極荷電装置２７ｃは荷電制御信号Ｓ27ｃに基づいて制御される。荷電制御信号Ｓ27ｃは、制御装置５５から放電極荷電装置２７ｃに出力される。また、放電極荷電装置２７ｃは、図２に示す荷電装置３の故障有無を検出して故障検出信号Ｓ７ｃを発生する。故障検出信号Ｓ７ｃは、放電極荷電装置２７ｃから制御装置５５に出力される。
【００４８】
この実施形態では、電気集塵装置１５を制御する際に、制御装置５５が故障検出部６（図２参照）等から得られる荷電装置３（図２参照）の故障有無を含む故障情報に基づいて集塵極槌打装置２４ａ等を制御する。制御装置５５は、インターバル荷電槌打を常時、主体的に実施するように集塵極槌打装置２４ａ〜２４ｃ，２５ａ〜２５ｂを制御し、インターバル荷電槌打の実施中に、区画室１６ａ等の荷電装置３の故障有りが検出された場合に、インターバル荷電槌打からダンパ連動無荷電槌打へ運転モードを切り替えるように集塵極槌打装置２４ａ等を制御する。
【００４９】
ここにインターバル荷電槌打とは、図１１で説明した入口ダンパ１９，２０及び出口ダンパ２２，２３を開いた状態で、かつ、集塵極１を荷電状態で区画室１６ａ，１６ｂ，１６ｃの集塵極１に対して間欠的に槌打を繰り返す運転モードをいう（ダンパ開槌打に相当）。ダンパ連動無荷電槌打とは、入口ダンパ１９，２０及び出口ダンパ２２，２３を閉じた状態で、かつ、集塵極１を無荷電状態で区画室１６ａ，１６ｂ，１６ｃの集塵極１に対して所定の回数だけ槌打を行う運転モードをいう（ダンパ閉槌打に相当）。
【００５０】
これにより、通常運転時にインターバル荷電槌打を主体的に実行し、必要に応じてダンパ連動無荷電槌打を実行できるようになる。しかも、荷電装置３の故障数や、故障位置等に対応してダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを戻すようになされる。
【００５１】
煤塵濃度検出装置４４は濃度検出部の一例を構成し、火炉１２から排出される排ガス中の煤塵の濃度値（以下で煤塵濃度値Ｄｂという）を検出する。煤塵濃度検出装置４４は、制御装置５５に接続され、測定ポイントは、例えば、出口煙道２１付近であり、煤塵除去後の排気ガスの煤塵濃度値Ｄｂを検出できる位置である。この位置に図示しない煤塵濃度検出センサが配置され、この煤塵濃度検出センサから煤塵濃度検出装置４４へ煤塵濃度検出信号Ｓ４４が出力される。
【００５２】
煤塵濃度検出装置４４は、煤塵濃度検出信号Ｓ４４をアナログ・ディジタル変換した後の煤塵濃度情報Ｄ４４を制御装置５５に出力する。煤塵濃度情報Ｄ４４には出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂが含まれている。もちろん、入口煙道１８付近や、誘引通風機３０の下流側に測定ポイントを設けて、そこから排出される煤塵除去後の排気ガスの煤塵濃度値Ｄｂを検出して煤塵濃度情報を制御装置５５に出力するようにしてもよい。
【００５３】
制御装置５５は、煤塵濃度検出装置４４から得られる濃度検出信号に基づいて集塵極槌打装置２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２５ａ，２５ｂ，２５ｃを制御する（煤塵濃度の傾向監視制御）。この煤塵濃度の傾向監視制御によれば、煤塵濃度値Ｄｂの判別基準値（環境基準値：閾値）をＤthとしたとき、Ｄｂ＜Ｄthとなる場合は、『手動（ダンパ連動無荷電槌打）』から『自動（インターバル荷電槌打）』へ切り替えて煤塵濃度制御を実行する。Ｄｂ≧Ｄthとなる場合は、負荷降下を実施するようになされる。ここに負荷降下とは、当該ボイラシステムによって駆動される発電機の出力を下げる動作をいう。煤塵濃度値Ｄｂの判別基準値は、例えば、Ｄth＝５０mg/m3Nが設定される。
【００５４】
この例で、制御装置５５は、煤塵濃度検出装置４４から得られる煤塵濃度情報に基づく煤塵濃度値Ｄｂと、槌打方式を決定する判別基準値（Ｄth＝５０mg/m3N）とを比較し、煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth未満である場合（Ｄｂ＜Ｄth）は、ダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるように集塵極槌打装置２４ａ〜２４ｃ，２５ａ〜２５ｃを制御する。この切り替え制御により、煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth未満である場合は、ダンパ連動無荷電槌打を中止して運転モードをインターバル荷電槌打へ戻し、排ガス中の煤塵の濃度検出を継続する軽微な制御に移行できるようになる。
【００５５】
また、制御装置５５は、煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth以上となる場合（Ｄｂ≧Ｄth）、ダンパ連動無荷電槌打を実施するように集塵極槌打装置２４ａ〜２４ｃ，２５ａ〜２５ｃを制御する。この制御により、煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値以上となる場合、ダンパ連動無荷電槌打によって、入口ダンパ１９，２０及び出口ダンパ２２，２３を閉じた状態で、かつ、集塵極１及び放電極２間を無荷電状態で区画室１６ａ〜１６ｃや、区画室１７ａ〜１７ｃ等の集塵極１に対して所定の回数だけ槌打が行われるので、火炉のドラフト変動等を伴うが、インターバル荷電槌打に比べて集塵極１の煤塵の清掃効果を高めることができる。
【００５６】
ＥＰ灰処理装置４２は、電気集塵装置１５の各々の区画室１６ａ，１６ｂ，１６ｃから排出される煤塵をホッパー４１を通じて取り込み、灰処理制御信号Ｓ４２に基づいて煤塵を処理して石膏化する。煤塵を石膏化するには所定の灰処理時間（以下でＥＰ灰処理時間という）を要する。ＥＰ灰処理装置４２は、制御装置５５に接続され、ＥＰ灰処理時間を示すＥＰ灰処理情報Ｄ４２を制御装置５５に出力する。灰処理制御信号Ｓ４２は制御装置５５からＥＰ灰処理装置４２へ出力される。
【００５７】
ダンパ駆動装置４３は、ダンパ駆動情報Ｄ４３に基づいて入口ダンパ１９，２０及び出口ダンパ２２，２３を駆動する。ダンパ駆動装置４３は制御装置５５に接続される。ダンパ駆動情報Ｄ４３は制御装置５５からダンパ駆動装置４３へ出力される。ダンパ駆動装置４３はダンパ駆動情報Ｄ４３をデコードしてダンパ制御信号Ｓ１９，Ｓ２０，Ｓ２２，Ｓ２３を生成する。
【００５８】
ダンパ制御信号Ｓ１９は、ダンパ駆動装置４３から入口ダンパ１９を駆動する図示しないモータへ出力される。ダンパ制御信号Ｓ２０は、ダンパ駆動装置４３から入口ダンパ２０を駆動する図示しないモータへ出力される。ダンパ制御信号Ｓ２２は、ダンパ駆動装置４３から出口ダンパ２２を駆動する図示しないモータへ出力される。ダンパ制御信号Ｓ２３は、ダンパ駆動装置４３から出口ダンパ２３を駆動する図示しないモータへ出力される。
【００５９】
制御装置５５には槌打モード選択用の操作部５４が接続され、電気集塵システム１００において、インターバル荷電槌打又はダンパ連動無荷電槌打のいずれか一方を選択するように操作される。操作部５４には、運転選択表示部５６、槌打選択表示部５７及び４個の選択ボタン５４ａ〜５４ｄが設けられる。
【００６０】
運転選択表示部５６は、電気集塵装置１５を自動モード又は手動モードで運転するかの選択を表示する表示器である。運転選択表示部５６の下方には、自動モードの選択ボタン５４ａ及び手動モードの選択ボタン５４ｂが配設される。選択ボタン５４ａは電気集塵装置１５を自動運転する際に押下操作される（自動モード選択）。選択ボタン５４ｂは電気集塵装置１５を手動運転する際に押下操作される（手動モード選択）。
【００６１】
槌打選択表示部５７は、電気集塵装置１５において、インターバル運転（ダンパ開荷電槌打）又はダンパ連動運転（ダンパ閉無荷電槌打）のどちらを選択するかを表示する表示器である。槌打選択表示部５７の下方には、インターバル運転の選択ボタン５４ｃ及びダンパ連動運転の選択ボタン５４ｄが配設される。選択ボタン５４ｃは電気集塵装置１５においてインターバル運転を選択する際に押下操作される。選択ボタン５４ｄは電気集塵装置１５においてダンパ連動運転を選択する際に押下操作される。
【００６２】
操作部５４は時刻入力部を兼ねており、図示しない数字の０〜９等のテンキーが設けられ、従来方式と同様にして、ダンパ連動無荷電槌打を実施する開始時刻及び終了時刻を入力するように操作される。上述の開始時刻及び終了時刻は、ダンパ連動無荷電槌打の稼働設定時間である。この例では、操作部５４によって入力されたダンパ連動無荷電槌打を実施する稼働設定時間以外はインターバル荷電槌打を実施するようになされる。
【００６３】
インターバル荷電槌打に関して、操作部５４を使用して槌打時間（槌打タイマ）が設定される。例えば、区画室１６ａ，１７ａの集塵極槌打装置２４ａ，２５ａは４秒間だけ集塵極１の槌打動作を実行し、その後、２９秒間その槌打動作を停止する。区画室１６ｂ，１７ｂの集塵極槌打装置２４ｂ，２５ｂは、４秒間だけ集塵極１の槌打動作を実行し、その後、６３秒間その槌打動作を停止する。区画室１６ｃ，１７ｃの集塵極槌打装置２４ｃ，２５ｃは、４秒間だけ集塵極１の槌打動作を実行し、その後、９６秒間その槌打動作を停止する。このような槌打時間が操作部５４を使用して設定される。操作部５４は上述の操作で得られた、自動モード又は手動モード、インターバル運転又はダンパ連動運転、稼働設定時間、槌打時間等を示す操作情報Ｄ５４を制御装置５５に出力する。
【００６４】
制御装置５５にはモニタ５８が接続される。モニタ５８には、従来方式と同様にして通風系統図や、インターバル運転又はダンパ連動運転時の稼働設定時間、槌打時間等のスケジュール画面を表示するようになされる。もちろん、スケジュール画面に限られることはない。例えば、インターバル荷電槌打の実施中に、不本意に荷電装置３が故障した場合、その故障した区画室１６ａ等の位置と共に荷電装置３をモニタ５８に表示するようになされる。故障した荷電装置は通風系統図内に表示すると確認し易くなる。スケジュール画面等は制御装置５５からモニタ５８へ出力される表示情報Ｄ５８に基づいて表示される。
【００６５】
制御装置５５内にはメモリ５１、ＣＰＵ５３及びタイマ５２が設けられる。タイマ５２は、インターバル荷電槌打又はダンパ連動無荷電槌打を実施する際の時間情報をＣＰＵ５３に出力する。メモリ５１には、初期設定時等に入力された情報、例えば、インターバル荷電槌打又はダンパ連動無荷電槌打の稼働設定時間や、槌打時間等に関するスケジュール情報が記憶される。
【００６６】
もちろん、メモリ５１に故障した区画室１６ａ等の位置と共に荷電装置３の故障情報、発生日、原因、対処方法等を記録してもよい。後日のメンテナンスの参考にできるようになる。また、メモリ５１には全系列（Ａ，Ｂ）の区画室１６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃ等の位置と共に荷電装置３の故障判定情報として、例えば、故障判別値「０」が記憶される（故障参照マップ）。故障参照マップは、荷電装置３の故障判別時、故障検出部６から出力される故障検出信号Ｓ６ａ等をアナログ・ディジタル変換（以下Ａ／Ｄ変換という）した後の故障検出データと故障判別値「０」とを比較し、両者の一致検出に使用される。
【００６７】
ここで、図２を参照して、１つの区画室１６ａ等における電気集塵装置１５の内部構成例について説明する。図２に示す区画室１６ａ等における電気集塵装置１５は、集塵極槌打装置２４ａ及び放電極荷電装置２６ａを有して構成される。他の区画室１６ｂ，１６ｃ，１７ａ〜１７ｃについても同様にして構成されるので、その説明は省略する。
【００６８】
集塵極槌打装置２４ａは、集塵極１及び槌打装置４を有している。集塵極１は例えば、ホッパー４１を見通せる位置に配設される。集塵極１には例えば、表面に波形状を有し、かつ、所定の表面積を有したステンレス板が使用される。集塵極１の一端は、例えば、電流計５を介して荷電装置３に接続される。
【００６９】
槌打装置４は集塵極１に隣接して配設されている。槌打装置４はハンマー駆動機構を有しており、槌打制御信号Ｓ24ａに基づいてハンマー駆動機構により集塵極１を槌打するようになされる。槌打制御信号Ｓ24ａは、制御装置５５から槌打装置４へ出力される。
【００７０】
また、放電極荷電装置２６ａは、放電極２、荷電装置３、電流計５及び故障検出部６を有している。上述の集塵極１と対峙する位置には放電極２が設けられる。放電極２にはステンレス製のワイヤー部材（以下で放電ワイヤーという）等から構成される。放電極２の一端は開放され、その他端は荷電装置３に接続される。
【００７１】
荷電装置３は、集塵極１及び放電極２間を荷電する。例えば、荷電装置３は荷電制御信号Ｓ26ａに基づいてコロナ放電を発生させるための高電圧ＨＶを発生する。荷電装置３には放電用のトランスが使用される。荷電装置３によって発生された高電圧ＨＶは、集塵極１及び放電極２間に印加される。荷電装置３は、図１に示した制御装置５５に接続される。荷電制御信号Ｓ26ａは、制御装置５５から荷電装置３に出力される。
【００７２】
この例で、電流計５は集塵極１と荷電装置３との間に接続される。電流計５は集塵極１及び放電極２間を流れる充電電流（以下でＥＰ電流という）を測定して当該ＥＰ電流を指示（指針）する。電流計５は集塵極１と荷電装置３との間に限られることはなく、荷電装置３と放電極２との間に接続してもよい。
【００７３】
電流計５には故障検出部６が接続され、荷電装置３の故障有無を検出して故障検出信号Ｓ６ａを制御装置５５に出力する。故障検出部６は、例えば、電流計５が何らかのＥＰ電流を測定している場合は、荷電装置３の故障無しを示すハイレベルの故障検出信号Ｓ６ａを発生する。
【００７４】
また、故障検出部６は電流計５が何らのＥＰ電流を測定していない場合は、荷電装置３の故障有りを示すローレベルの故障検出信号Ｓ６ａを発生する。ＥＰ電流が流れないケースとしては、放電極２を構成する放電ワイヤー等の断線が考えられる。故障検出部６は図１に示した制御装置５５に接続され、故障検出信号Ｓ６ａを制御装置５５に出力する。
【００７５】
もちろん、荷電装置３の故障有無を検出する基準値として、ＥＰ電流の上限値を設け、この上限値を越えるＥＰ電流を測定している場合にも、荷電装置３の故障有りを示すローレベルの故障検出信号Ｓ６ａを発生するようにしてもよい。集塵極１と荷電装置３との間の離隔距離にもよるが、当該集塵極１と荷電装置３に多く煤塵が滞在し、集塵極１と荷電装置３の間が橋絡して電気的に導通状態となった場合が想定されるためである。これらにより、１つの区画室１６ａ等における電気集塵装置１５の内部を構成する。
【００７６】
続いて、図３を参照して、電気集塵システム１００における通風系統の構成例について説明する。図３に示す電気集塵システム１００の通風系統によれば、２つの煙道系列が備えられる。例えば、ケース１５ａの内部が縦列及び横列に区画化され、それぞれが独立して荷電可能な区画室となされ、図２に示した荷電装置３が区画室毎に配置される。
【００７７】
この例では、２つの煙道系列をＡ系列及びＢ系列としたとき、Ａ系列には、２系統の電気集塵ユニットＡ１，Ａ２が並列に設けられる。電気集塵ユニットＡ１には電気集塵装置１５が２基設けられる。電気集塵ユニットＡ２にも電気集塵装置１５が２基設けられる。各々の電気集塵装置１５が図１１に示したようにユニット化されている。Ｂ系列にも電気集塵装置１５が同様にして設けられるが、その説明は省略する。
【００７８】
図３において、電気集塵ユニットＡ１のセクション１Ｓの区画室１６ａの集塵極槌打装置２４ａ（図１参照）は、便宜上、符号A1−11で示す。そのセクション２Ｓの区画室１６ｂの集塵極槌打装置２４ｂ（図１参照）は、同様に、符号A1−21で示す。そのセクション３Ｓの区画室１６ｃの集塵極槌打装置２４ｃ（図１参照）は、同様に、符号A1−31で示す。そのセクション１Ｓの区画室１７ａの集塵極槌打装置２５ａ（図１参照）は、同様に、符号A1−12で示す。
【００７９】
そのセクション２Ｓの区画室１７ｂの集塵極槌打装置２５ｂ（図１参照）は、同様に、符号A1−22で示す。そのセクション３Ｓの区画室１７ｃの集塵極槌打装置２５ｃ（図１参照）は、同様に、符号A1−32で示す。これらの集塵極槌打装置A1−11，A1−21，A1−31，A1−12，A1−22，A1−32は制御装置５５によって制御される。
【００８０】
また、電気集塵ユニットＡ１の入口ダンパ１９（図１参照）は、符号A1−１で示す。入口ダンパ２０（図１参照）は、符号A1−２で示す。出口ダンパ２２（図１参照）は、符号A1−３で示す。出口ダンパ２３（図１参照）は、符号A1−４で示す。これらの入口ダンパA1−１、入口ダンパA1−２、出口ダンパA1−３及び出口ダンパA1−４は、図１に示したダンパ駆動装置４３によって駆動される。
【００８１】
電気集塵ユニットＡ２のセクション１Ｓの第１室１６には、電気集塵ユニットＡ１と同様にして集塵極槌打装置A2−11が設けられる。そのセクション２Ｓの第１室１６には集塵極槌打装置A2−21が設けられる。そのセクション３Ｓの第１室１６には集塵極槌打装置A2−31が設けられる。そのセクション１Ｓの第２室１７には集塵極槌打装置A2−12が設けられる。そのセクション２Ｓの第２室１７には集塵極槌打装置A2−22が設けられる。そのセクション３Ｓの第２室１７には集塵極槌打装置A2−32が設けられる。これらの集塵極槌打装置A2−11，A2−21，A2−31，A2−12，A2−22，A2−32は制御装置５５によって制御される。
【００８２】
また、電気集塵ユニットＡ２の入口には、電気集塵ユニットＡ１と同様にして、入口ダンパA2−１及び入口ダンパA2−２が設けられる。その出口には出口ダンパA2−３及び出口ダンパA2−４が設けられる。これらの入口ダンパA2−１、入口ダンパA2−２、出口ダンパA2−３及び出口ダンパA2−４も、図１に示したようなダンパ駆動装置４３によって駆動される。
【００８３】
なお、Ａ系列の入口煙道１８とＢ系列の入口煙道１８との間には入口コモンダンパ４９が設けられ、電気集塵装置１５の入口側において、Ａ系列の煙道とＢ系列の煙道との間で電気集塵前の排ガスを連絡（連通）できるようになっている。また、Ａ系列の出口煙道２１とＢ系列の出口煙道２１との間には出口コモンダンパ５９が設けられ、電気集塵装置１５の出口側において、Ａ系列の煙道とＢ系列の煙道との間で電気集塵後の排ガスを連絡（連通）できるようになっている。
【００８４】
例えば、Ａ系列の電気集塵ユニットＡ１，Ａ２等の保守等において、入口コモンダンパ４９、出口コモンダンパ５９の開閉動作に協働して、入口ダンパA1−１、入口ダンパA1−２、入口ダンパA2−１、入口ダンパA2−２、出口ダンパA1−３、出口ダンパA1−４、出口ダンパA2−３、出口ダンパA2−４を開閉動作することで、Ａ系列の電気集塵ユニットＡ１，Ａ２をパスできるようになっている。
【００８５】
ここで、図４を参照して、インターバル荷電槌打の設定例について説明する。図４に示すインターバル荷電槌打によれば、槌打タイマを設定して集塵極槌打装置A1−11，A1−21，A1−31，A1−12，A1−22，A1−32等を制御するようになされる。
【００８６】
この例では、図４に示す入口ダンパA1−１，A1−２及び出口ダンパA1−３，A1−４を全開した状態で、かつ、図２に示した集塵極１及び放電極２の間を荷電した状態で区画室１６ａ，１６ｂ，１６ｃ等の集塵極１に対して間欠的に槌打を繰り返すように、集塵極槌打装置A1−11，A1−21，A1−31，A1−12，A1−22，A1−32等を制御する。図４に示す梨地は、図２に示した集塵極１及び放電極２の間を荷電している状態である。
【００８７】
【表１】
【００８８】
電気集塵ユニットＡ１の集塵極槌打装置A1−11，A1−21，A1−31，A1−12，A1−22，A1−32の槌打タイマによれば、図４に示す区画室１６ａ，１７ａが割り当てられたセクション１Ｓの集塵極槌打装置A1−11，A1−12が、表１に示すように、４秒間だけ集塵極１の槌打動作を実行し、その後、２９秒間その槌打動作を停止する。区画室１６ｂ，１７ｂが割り当てられたセクション２Ｓの集塵極槌打装置A1−21，A1−22は、４秒間だけ集塵極１の槌打動作を実行し、その後、６３秒間その槌打動作を停止する。区画室１６ｃ，１７ｃが割り当てられたセクション３Ｓの集塵極槌打装置A1−31，A1−32は、４秒間だけ集塵極１の槌打動作を実行し、その後、９６秒間その槌打動作を停止する。
【００８９】
このような槌打タイマの設定に基づいて集塵極槌打装置A1−11，A1−21，A1−31，A1−12，A1−22，A1−32が制御される。この例では、集塵極槌打装置A1−11，A1−21，A1−31，A1−12，A1−22，A1−32が終日２４時間の稼働設定時間に渡って、槌打タイマに基づくインターバル荷電槌打を実行する。図４に示す電気集塵ユニットＡ２の集塵極槌打装置A2−11，A2−21，A2−31，A2−12，A2−22，A2−32についても同様に制御され、更に、Ｂ系列の電気集塵ユニットＢ１，Ｂ２についても同様に制御される。
【００９０】
続いて、図５を参照して、１荷電区分のトリップ時の制御例について説明する。図５に示す１荷電区分のトリップ時の制御例によれば、インターバル荷電槌打の実施中に、当該系列の電気集塵装置１５において、１荷電区分の故障が検出された場合は、当該系列で故障対象となっている電気集塵装置１５の入口ダンパ１９，２０及び出口ダンパ２２，２３を閉止せずに、煤塵濃度値Ｄｂの監視を強化するようにした。ここに１荷電区分とは、荷電装置３が配置された区画室１６ａ〜１６ｃ，１７ａ〜１７ｃの１つをいう。
【００９１】
この煤塵濃度値Ｄｂの監視強化の結果、煤塵濃度値Ｄｂが上昇する場合、制御装置５５は、インターバル荷電槌打であることを確認した上、当該系列の故障対象となった電気集塵装置１５の入口ダンパ１９，２０及び出口ダンパ２２，２３を閉止するようにダンパ駆動装置４３（図１参照）を制御する。これにより、インターバル荷電槌打を主体とし、排ガス中の煤塵濃度値Ｄｂを検出する軽微な監視制御を継続できるようになる。
【００９２】
続いて、図６を参照して、縦列２荷電区分以上のトリップ時の制御例について説明する。図６に示す縦列２荷電区分以上のトリップ時の制御例によれば、インターバル荷電槌打の実施中に、電気集塵装置１５において、当該系列の複数の区画室１６ａ〜１６ｃ，１７ａ〜１７ｃ等で２荷電区分以上の故障が検出された場合であって、縦列に区画化された複数の区画室１６ａ〜１６ｃ又は区画室１７ａ〜１７ｃの荷電装置３の故障が検出された場合は、一旦、インターバル荷電槌打からダンパ連動無荷電槌打へ運転モードを切り替え、煤塵濃度値Ｄｂの監視を強化する。
【００９３】
その後、制御装置５５は煤塵濃度値Ｄｂの監視強化に対応して、ダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替える共に、入口ダンパ１９，２０及び出口ダンパ２２，２３を閉止し、排ガス中の煤塵濃度値Ｄｂの検出に基づいて負荷降下を実行する。
【００９４】
なお、故障対象の荷電装置３が同系列の２荷電区分以上である場合であって、１荷電区分の荷電装置３のみの故障原因で煤塵濃度値Ｄｂが上昇する場合は、インターバル荷電槌打であることを確認すると共に、当該系列で故障対象（故障区分）となった電気集塵装置１５の入口ダンパ１９又は２０及び、出口ダンパ２２又は２３を閉止する。
【００９５】
また、既にダンパ連動無荷電槌打中の場合は、運転モードをインターバル荷電槌打へ切り替えた後、故障対象の電気集塵装置１５の入口ダンパ１９又は２０及び、出口ダンパ２２又は２３を閉止するようにダンパ駆動装置４３（図１参照）を制御する。これらの制御によって、縦列に区画化された複数の区画室１６ａ〜１６ｃ，１７ａ〜１７ｃの荷電装置３の故障が検出された場合は、ダンパ連動無荷電槌打を中止して運転モードをインターバル荷電槌打へ戻し、排ガス中の煤塵濃度値Ｄｂの検出を継続する軽微な監視制御に移行できるようになる。
【００９６】
続いて、図７を参照して、横列２〜４荷電区分のトリップ時の制御例について説明する。図７に示す横列２〜４荷電区分のトリップ（故障）時の制御例によれば、インターバル荷電槌打の実施中に、電気集塵装置１５において、当該系列の複数の区画室１６ａ〜１６ｃ，１７ａ〜１７ｃ等で２荷電区分以上の故障が検出された場合であって、当該系列で横列に区画化された複数の区画室１６ａ，１７ａ、区画室１６ｂ，１７ｂ又は区画室１６ｃ，１７ｂｃの荷電装置３の故障が検出された場合も、一旦、インターバル荷電槌打からダンパ連動無荷電槌打へ運転モードを切り替え、煤塵濃度値Ｄｂの監視を強化する。
【００９７】
その後、制御装置５５は煤塵濃度値Ｄｂの検出に基づいてダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるように集塵極槌打装置２４ａ，２５ａ、集塵極槌打装置２４ｂ，２５ｂ又は集塵極槌打装置２４ｃ，２５ｃを制御する共に、当該系列の入口ダンパ１９，２０及び出口ダンパ２２，２３を半閉（５０％）する。その後、制御装置５５は排ガス中の煤塵濃度値Ｄｂの監視を強化するようにした。
【００９８】
例えば、煤塵濃度値Ｄｂの監視強化の結果、煤塵濃度値Ｄｂが上昇する場合は、負荷降下を実施する。この負荷降下では、当該ボイラシステムによって駆動される発電機の出力を下げるようになされる。なお、横列５荷電区分以上のトリップが発生した場合は、電気集塵装置１５の入口ダンパ１９，２０及び出口ダンパ２２，２３を駆動せずに、即時、発電機の出力を下げて負荷降下を実施する。これにより、入口ダンパ１９，２０及び出口ダンパ２２，２３を半閉した状態でインターバル荷電槌打を実行できるようになる。
【００９９】
続いて、本発明に係る電気集塵方法について、図８及び図９を参照して、電気集塵システム１００の制御例（その１，２）を説明する。この電気集塵システム１００では、インターバル荷電槌打の実施中に、当該系列の荷電装置３が故障した場合、運転モードがダンパ連動無荷電槌打に切り替わるが、その故障状況（故障区分数、位置関係、煤塵濃度値Ｄｂ）に対応してインターバル荷電槌打へ復帰する制御を自動化した。この例では、故障対象の荷電装置３（故障区分）の系列、及び、その故障数（荷電区分）を区画室毎に確認するようにした。また、故障対象の荷電装置３が複数存在する場合は、同系列か他系列かで制御を分岐するようにした。
【０１００】
これらを制御条件にして、図８に示すフローチャートのステップＳＴ１で制御装置５５はインターバル荷電槌打の実施中に荷電装置３の故障有無を検出する。例えば、制御装置５５は荷電装置３の故障有無を縦列及び横列の各区画室毎に検出するように図２に示した故障検出部６を制御する。故障検出部６は、荷電装置３の故障（トリップ）発生の有無を検出して故障検出信号Ｓ６ａを制御装置５５に出力する。故障検出部６は、荷電装置３の故障無しを示すハイレベルの故障検出信号Ｓ６ａ又は、荷電装置３の故障有りを示すローレベルの故障検出信号Ｓ６ａを発生する。
【０１０１】
この例で、図３に示した縦列及び横列の各区画室１６ａ〜１６ｃ，１７ａ〜１７ｃ等で、故障検出部６によって荷電装置３の故障有りが検出された場合は、ステップＳＴ２で制御装置５５は自動（インターバル荷電槌打）→手動（ダンパ連動無荷電槌打）へ運転モードを切り替えて煤塵濃度値Ｄｂを監視する煤塵濃度制御を実行する。ここで縦列及び横列に区画化され、荷電装置３が配置された区画室１６ａ〜１６ｃ，１７ａ〜１７ｃを荷電区分という。
【０１０２】
次にステップＳＴ３で制御装置５５は、故障対象の荷電装置３が２荷電区分以上有るか否かを判別して制御を分岐する。この判別の際に、制御装置５５は、メモリ５１から故障参照マップを読み出す。故障参照マップには全系列（Ａ，Ｂ）の区画室１６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃ等の位置と共に荷電装置３の故障判定情報として、故障判別値「０」が記憶されている。制御装置５５は、故障検出部６から出力される故障検出信号Ｓ６ａ等をＡ／Ｄ変換する。
【０１０３】
このＡ／Ｄ変換後の故障検出データには、故障検出部６によって得られた荷電装置３の故障有無を示す故障検出情報が含まれている。この故障検出データと故障判別値「０」とを比較し、例えば、故障判別値「０」と、故障検出データに基づくＥＰ電流＝「０」とが一致し、その一致個数が２以上存在することで、荷電装置３の故障対象が２荷電区分以上有るか否かを判別できるようになる（判別基準）。
【０１０４】
２荷電区分以上の故障箇所が検出された場合は、ステップＳＴ４で故障対象の荷電装置３が同一系列（縦列２荷電区分）であるか否かに対応して制御を分岐する。この制御の際のメモリ５１から読み出された故障参照マップには、荷電装置３の故障判定情報と共に、Ａ系列の区画室１６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃ等の位置と、Ｂ系列の区画室１６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃ等の位置とが記憶されている。制御装置５５は、故障対象の荷電装置３が、Ａ系列の区画室１６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃ等に存在するのか、Ｂ系列の区画室１６ａ〜１６ｃ、１７ａ〜１７ｃ等に存在するのかを故障参照マップで判別できるようになる。
【０１０５】
Ａ系列又はＢ系列等の同一系列（縦列２荷電区分）において、２荷電区分以上の故障箇所が検出された場合は、ステップＳＴ５で制御装置５５は、既にダンパ連動無荷電槌打を終了しているか否かを判別する。この例では、ステップＳＴ２で制御装置５５は自動（インターバル荷電槌打）→手動（ダンパ連動無荷電槌打）へ運転モードを切り替っている。既に、ダンパ連動無荷電槌打を終了している場合は、ステップＳＴ６でダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替える。
【０１０６】
上述のステップＳＴ５でダンパ連動無荷電槌打を未だ終了していない場合及び、上述の運転モードを切り替えた後は、ステップＳＴ７で制御装置５５が故障検出データに基づいて集塵極槌打装置２４ａ等を制御する。例えば、制御装置５５は、図６に示す故障対象の区画室１６ａ等の入口ダンパ１９及び出口ダンパ２２を閉止する。
【０１０７】
その後、ステップＳＴ８で制御装置５５は、出口煙道２１（ＥＰ出口）の煤塵濃度値Ｄｂと判別基準値Ｄth（環境基準値）とを比較して制御を分岐する（煤塵濃度の傾向監視制御）。判別基準値Ｄthはメモリ５１から読み出したものを使用する。この煤塵濃度の傾向監視制御によれば、煤塵濃度値Ｄｂの判別基準値をＤthとしたとき、出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth未満である場合（Ｄｂ＜Ｄth）は、手動（ダンパ連動無荷電槌打）から自動（インターバル荷電槌打）へ切り替えて煤塵濃度制御を実行する。
【０１０８】
出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth以上となった場合（Ｄｂ≧Ｄth）は、ステップＳＴ９で負荷降下を実行する。この負荷降下では、当該ボイラシステムによって駆動される発電機の出力を下げるようになされる。また、作業員は故障した荷電装置３を修理して故障原因を除去する。例えば、断線した放電ワイヤー等を新品部材と交換する。故障原因が除去されると、故障検出部６は、「荷電装置３の故障（トリップ）発生無し」を検出してハイレベルの故障検出信号Ｓ６ａを制御装置５５に出力するようになる。
【０１０９】
そして、ハイレベルの故障検出信号Ｓ６ａを入力した制御装置５５は、ステップＳＴ１０で運転モードを手動（ダンパ連動無荷電槌打）から自動（インターバル荷電槌打）へ切り替えて煤塵濃度値Ｄｂの制御する煤塵濃度制御を実行する。その後、ステップＳＴ１に戻る。
【０１１０】
上述のステップＳＴ３で故障箇所が２荷電区分未満である場合は、ステップＳＴ１１で制御装置５５は、出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂと判別基準値Ｄthとを比較して制御を分岐する。出口煙道２１（ＥＰ出口）の煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth以上となった場合は、ステップＳＴ５に戻り、上述のステップＳＴ６，ＳＴ７，ＳＴ８及びＳＴ９の制御を経てステップＳＴ１に戻る。
【０１１１】
また、ステップＳＴ１１で出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth未満となった場合は、ステップＳＴ１４に移行して、制御装置５５は、手動（ダンパ連動無荷電槌打）→自動（インターバル荷電槌打）へ運転モードを切り替えて煤塵濃度値Ｄｂの制御する煤塵濃度制御を実行する。これにより、インターバル荷電槌打を常時実施できるようになる。
【０１１２】
そして、ステップＳＴ１５で制御装置５５は、出口煙道２１（ＥＰ出口）の煤塵濃度値Ｄｂと判別基準値Ｄthとを比較して制御を分岐する。出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth以上となった場合は、ステップＳＴ１６で、制御装置５５は、自動（インターバル荷電槌打）→手動（ダンパ連動無荷電槌打）へ運転モードを切り替えて煤塵濃度値Ｄｂの制御する煤塵濃度制御を実行する。その後、ステップＳＴ８に戻る。
【０１１３】
上述のステップＳＴ４で同一系列において、２荷電区分以上の故障箇所が検出されない場合は、ステップＳＴ１２で制御装置５５は、故障箇所が横列４荷電区分以下であるか否かを判別して制御を分岐する。
【０１１４】
故障箇所が横列４荷電区分以下である場合は、ステップＳＴ１３に移行して制御装置５５は、対象出口煙道２１ダンパを５０％だけ閉止する。その後、ステップＳＴ１１に戻って制御装置５５は、出口煙道２１（ＥＰ出口）の煤塵濃度値Ｄｂと判別基準値Ｄthとを比較して制御を分岐する。出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth以上となった場合は、ステップＳＴ５に戻り、上述のステップＳＴ６，ＳＴ７，ＳＴ８及びＳＴ９の制御を経てステップＳＴ１に戻る。
【０１１５】
上述のステップＳＴ１１で出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth未満である場合及び、上述のステップＳＴ８で出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth未満である場合は、ステップＳＴ１４で制御装置５５は、手動（ダンパ連動無荷電槌打）→自動（インターバル荷電槌打）へ運転モードを切り替えて煤塵濃度値Ｄｂの監視する煤塵濃度制御を実行する。
【０１１６】
その後、ステップＳＴ１５で制御装置５５は、出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂと判別基準値Ｄthとを比較して制御を分岐する。出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth以上となった場合は、ステップＳＴ１６で、制御装置５５は、自動（インターバル荷電槌打）→手動（ダンパ連動無荷電槌打）へ運転モードを切り替える煤塵濃度制御を実行する。その後、ステップＳＴ８に戻る。
【０１１７】
ステップＳＴ１５で出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂが判別基準値Ｄth未満である場合は、ステップＳＴ１に戻って、制御装置５５は煤塵濃度値Ｄｂの監視を強化するべく、荷電装置３の故障有無の検出（監視）を継続するようになる。
【０１１８】
このように実施形態に係る電気集塵システム１００によれば、インターバル荷電槌打の実施中に、制御装置５５は、故障検出部６から得られる荷電装置３の故障有無を含む故障検出情報に基づいて、インターバル荷電槌打を常時実施するように集塵極槌打装置２４ａ〜２４ｃ、２５ａ〜２５ｃを制御すると共に、ダンパ駆動装置４３を制御する。
【０１１９】
このインターバル荷電槌打の実施中に、荷電装置３の故障有りが検出された場合、インターバル荷電槌打からダンパ連動無荷電槌打へ運転モードを切り替え、その後、荷電装置３の故障状況及び、出口煙道２１の煤塵濃度の検出に基づいてダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるように集塵極槌打装置２４ａ〜２４ｃ、２５ａ〜２５ｃを制御する。
【０１２０】
これらの制御の自動化により、故障状況の自動判別に基づいて、その状況に応じた荷電制御及び入口ダンパ１９，２０、出口ダンパ２２，２３を自動的に開閉できるので、インターバル荷電槌打の実施中、荷電装置３の故障が検出された場合、オペレータの判断を介さずに、即時に、運転モードをインターバル荷電槌打からダンパ連動無荷電槌打への自動切り替え、並びに、荷電装置３の故障状況及び出口煙道２１の煤塵濃度値Ｄｂの検出に基づくダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打への自切り替えを実行できるようになる。
【０１２１】
しかも、インターバル荷電槌打でも、入口ダンパ１９，２０、出口ダンパ２２，２３が閉止されることから、故障を起こした荷電装置の区画室から出口煙道へ流出する煤塵を抑制できるようになる。これにより、インターバル荷電槌打の実施中に荷電装置３が故障した場合であっても、煤塵濃度値Ｄｂを環境規制値以下に抑制できるので、煤塵濃度値Ｄｂが環境規制値（判別基準値Ｄth）を超過する事態を防止できるようになる。石炭焚きのボイラシステムを効率良く運用できるようになる。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明は、石炭火力用の排ガス処理システムの通風系統に設けられて、煤塵を除去する電気集塵装置及びその制御方法に適用して極めて好適である。
【符号の説明】
【０１２３】
１ 集塵極
２ 放電極
３ 荷電装置
４ 槌打装置
６ 故障検出部
１０ 押込通風機
１１ 空気予熱器
１２ 火炉
１３ 排ガス脱硝装置
１４ 熱回収器
１５ 電気集塵装置
１５ａ ケース
１５ｂ 区画板
１６ 第１室
１６ａ 区画室（前室）
１６ｂ 区画室（中間室）
１６ｃ 区画室（後室）
１７ 第２室
１７ａ 区画室（前室）
１７ｂ 区画室（中間室）
１７ｃ 区画室（後室）
１８ 入口煙道
１９，２０，A1−１，A1−２ 入口ダンパ
２１ 出口煙道
２２，２３，A1−３，A1−４ 出口ダンパ
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，A1−11，A1−21，A1−31 集塵極槌打装置
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，A1−12，A1−22，A1−32 集塵極槌打装置
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２７ａ，２７ｂ，２７ｃ 放電極荷電装置
３０ 誘引通風機
３２ 排ガス脱硫装置
３５ 再加熱器
４０ 煙突
１００ 電気集塵システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼用空気を火炉内に送り込む押込通風機と前記火炉内の圧力の制御を行う誘引通風機とを有した平衡通風式のボイラシステムの通風系統に設置され、前記火炉からの排ガス中の煤塵を除去するために、ケースの内部が複数に区画化され、それぞれが独立して荷電可能な区画室と、当該各区画室に設けられ前記煤塵を捕集する集塵極及び放電極と、前記集塵極及び放電極間を荷電する荷電装置と、前記排ガスの流通を制御するために当該ケースの入口煙道に設けられた入口ダンパ及び、出口煙道に設けられた出口ダンパと、前記集塵極を槌打する集塵極槌打装置とを備えた電気集塵システムにおいて、
前記入口ダンパ及び前記出口ダンパを開いた状態で、かつ、前記集塵極及び放電極間を荷電した状態で前記区画室の前記集塵極に対して間欠的に槌打を繰り返す運転モードをインターバル荷電槌打とし、
前記入口ダンパ及び前記出口ダンパを閉じた状態で、かつ、前記集塵極及び放電極間を無荷電状態で前記区画室の前記集塵極に対して所定の回数だけ槌打を行う運転モードをダンパ連動無荷電槌打としたとき、
前記荷電装置の故障有無を検出する検出部と、
前記検出部から得られる前記荷電装置の故障有無を含む故障情報に基づいて前記集塵極槌打装置を制御する制御装置とを含み構成され、
前記制御装置は、
前記インターバル荷電槌打を常時実施するように前記集塵極槌打装置を制御し、
前記インターバル荷電槌打の実施中に前記荷電装置の故障有りが検出された場合に、前記インターバル荷電槌打から前記ダンパ連動無荷電槌打へ運転モードを切り替え、その後、前記荷電装置の故障状況及び前記出口煙道の煤塵濃度の検出に基づいて前記ダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるように前記集塵極槌打装置を制御することを特徴とする電気集塵システム。
【請求項２】
前記火炉から排出される排ガス中の煤塵の濃度を検出する濃度検出部を備え、
前記制御装置は、
前記濃度検出部から得られる煤塵濃度情報に基づく煤塵濃度値と、槌打方式を決定する判別基準値とを比較し、
前記煤塵濃度値が判別基準値未満である場合は、
前記ダンパ連動無荷電槌打から前記インターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるように前記集塵極槌打装置を制御することを特徴とする請求項１に記載の電気集塵システム。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記煤塵濃度値が判別基準値以上となる場合は、
前記ダンパ連動無荷電槌打を実施するように前記集塵極槌打装置を制御することを特徴とする請求項２に記載の電気集塵システム。
【請求項４】
前記ケースの内部が縦列及び横列に区画化され、それぞれが独立して荷電可能な区画室となされ、
前記荷電装置が区画室毎に配置され、
前記制御装置は、
前記インターバル荷電槌打の実施中に複数の前記区画室の荷電装置に故障有りが検出された場合であって、
前記ボイラシステムによって駆動される発電機の出力を下げる動作を負荷降下としたとき、
縦列に区画化された複数の前記区画室の荷電装置の故障が検出された場合は、前記ダンパ連動無荷電槌打から前記インターバル荷電槌打へ運転モードを切り替える共に、前記入口ダンパ及び出口ダンパを閉止し、前記排ガス中の煤塵濃度の検出に基づいて前記負荷降下を実行し、
横列に区画化された複数の前記区画室の荷電装置の故障が検出された場合は、前記入口ダンパ及び出口ダンパを半閉すると共に、前記排ガス中の煤塵の濃度検出に基づいて前記ダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるように前記集塵極槌打装置を制御することを特徴とする請求項１乃至３に記載の電気集塵システム。
【請求項５】
燃焼用空気を火炉内に送り込む押込通風機と前記火炉内の圧力の制御を行う誘引通風機とを有した平衡通風式のボイラシステムの通風系統に設置され、前記火炉からの排ガス中の煤塵を除去するために、ケースの内部が複数に区画化され、それぞれが独立して荷電可能な区画室と、当該各区画室に設けられ前記煤塵を捕集する集塵極及び放電極と、前記集塵極及び放電極間を荷電する荷電装置と、前記排ガスの流通を制御するために当該ケースの入口煙道に設けられた入口ダンパ及び、出口煙道に設けられた出口ダンパと、前記集塵極を槌打する集塵極槌打装置とを備えた電気集塵システムが、
前記荷電装置の故障有無を検出するステップと、
検出によって得られた前記荷電装置の故障有無を含む故障情報に基づいて前記集塵極槌打装置を制御するステップとを含み実行し、
前記集塵極槌打装置を制御する際に、
前記入口ダンパ及び前記出口ダンパを開いた状態で、かつ、前記集塵極及び放電極間を荷電した状態で前記区画室の前記集塵極に対して間欠的に槌打を繰り返す運転モードをインターバル荷電槌打とし、
前記入口ダンパ及び前記出口ダンパを閉じた状態で、かつ、前記集塵極及び放電極間を無荷電状態で前記区画室の前記集塵極に対して所定の回数だけ槌打を行う運転モードをダンパ連動無荷電槌打としたとき、
前記インターバル荷電槌打を常時実施するステップと、
前記インターバル荷電槌打の実施中に前記荷電装置の故障有りが検出された場合に、前記インターバル荷電槌打から前記ダンパ連動無荷電槌打へ運転モードを切り替えるステップと、
前記荷電装置の故障状況及び、前記出口煙道の煤塵濃度の検出に基づいて前記ダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるステップとを実行することを特徴とする電気集塵方法。
【請求項１】
燃焼用空気を火炉内に送り込む押込通風機と前記火炉内の圧力の制御を行う誘引通風機とを有した平衡通風式のボイラシステムの通風系統に設置され、前記火炉からの排ガス中の煤塵を除去するために、ケースの内部が複数に区画化され、それぞれが独立して荷電可能な区画室と、当該各区画室に設けられ前記煤塵を捕集する集塵極及び放電極と、前記集塵極及び放電極間を荷電する荷電装置と、前記排ガスの流通を制御するために当該ケースの入口煙道に設けられた入口ダンパ及び、出口煙道に設けられた出口ダンパと、前記集塵極を槌打する集塵極槌打装置とを備えた電気集塵システムにおいて、
前記入口ダンパ及び前記出口ダンパを開いた状態で、かつ、前記集塵極及び放電極間を荷電した状態で前記区画室の前記集塵極に対して間欠的に槌打を繰り返す運転モードをインターバル荷電槌打とし、
前記入口ダンパ及び前記出口ダンパを閉じた状態で、かつ、前記集塵極及び放電極間を無荷電状態で前記区画室の前記集塵極に対して所定の回数だけ槌打を行う運転モードをダンパ連動無荷電槌打としたとき、
前記荷電装置の故障有無を検出する検出部と、
前記検出部から得られる前記荷電装置の故障有無を含む故障情報に基づいて前記集塵極槌打装置を制御する制御装置とを含み構成され、
前記制御装置は、
前記インターバル荷電槌打を常時実施するように前記集塵極槌打装置を制御し、
前記インターバル荷電槌打の実施中に前記荷電装置の故障有りが検出された場合に、前記インターバル荷電槌打から前記ダンパ連動無荷電槌打へ運転モードを切り替え、その後、前記荷電装置の故障状況及び前記出口煙道の煤塵濃度の検出に基づいて前記ダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるように前記集塵極槌打装置を制御することを特徴とする電気集塵システム。
【請求項２】
前記火炉から排出される排ガス中の煤塵の濃度を検出する濃度検出部を備え、
前記制御装置は、
前記濃度検出部から得られる煤塵濃度情報に基づく煤塵濃度値と、槌打方式を決定する判別基準値とを比較し、
前記煤塵濃度値が判別基準値未満である場合は、
前記ダンパ連動無荷電槌打から前記インターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるように前記集塵極槌打装置を制御することを特徴とする請求項１に記載の電気集塵システム。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記煤塵濃度値が判別基準値以上となる場合は、
前記ダンパ連動無荷電槌打を実施するように前記集塵極槌打装置を制御することを特徴とする請求項２に記載の電気集塵システム。
【請求項４】
前記ケースの内部が縦列及び横列に区画化され、それぞれが独立して荷電可能な区画室となされ、
前記荷電装置が区画室毎に配置され、
前記制御装置は、
前記インターバル荷電槌打の実施中に複数の前記区画室の荷電装置に故障有りが検出された場合であって、
前記ボイラシステムによって駆動される発電機の出力を下げる動作を負荷降下としたとき、
縦列に区画化された複数の前記区画室の荷電装置の故障が検出された場合は、前記ダンパ連動無荷電槌打から前記インターバル荷電槌打へ運転モードを切り替える共に、前記入口ダンパ及び出口ダンパを閉止し、前記排ガス中の煤塵濃度の検出に基づいて前記負荷降下を実行し、
横列に区画化された複数の前記区画室の荷電装置の故障が検出された場合は、前記入口ダンパ及び出口ダンパを半閉すると共に、前記排ガス中の煤塵の濃度検出に基づいて前記ダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるように前記集塵極槌打装置を制御することを特徴とする請求項１乃至３に記載の電気集塵システム。
【請求項５】
燃焼用空気を火炉内に送り込む押込通風機と前記火炉内の圧力の制御を行う誘引通風機とを有した平衡通風式のボイラシステムの通風系統に設置され、前記火炉からの排ガス中の煤塵を除去するために、ケースの内部が複数に区画化され、それぞれが独立して荷電可能な区画室と、当該各区画室に設けられ前記煤塵を捕集する集塵極及び放電極と、前記集塵極及び放電極間を荷電する荷電装置と、前記排ガスの流通を制御するために当該ケースの入口煙道に設けられた入口ダンパ及び、出口煙道に設けられた出口ダンパと、前記集塵極を槌打する集塵極槌打装置とを備えた電気集塵システムが、
前記荷電装置の故障有無を検出するステップと、
検出によって得られた前記荷電装置の故障有無を含む故障情報に基づいて前記集塵極槌打装置を制御するステップとを含み実行し、
前記集塵極槌打装置を制御する際に、
前記入口ダンパ及び前記出口ダンパを開いた状態で、かつ、前記集塵極及び放電極間を荷電した状態で前記区画室の前記集塵極に対して間欠的に槌打を繰り返す運転モードをインターバル荷電槌打とし、
前記入口ダンパ及び前記出口ダンパを閉じた状態で、かつ、前記集塵極及び放電極間を無荷電状態で前記区画室の前記集塵極に対して所定の回数だけ槌打を行う運転モードをダンパ連動無荷電槌打としたとき、
前記インターバル荷電槌打を常時実施するステップと、
前記インターバル荷電槌打の実施中に前記荷電装置の故障有りが検出された場合に、前記インターバル荷電槌打から前記ダンパ連動無荷電槌打へ運転モードを切り替えるステップと、
前記荷電装置の故障状況及び、前記出口煙道の煤塵濃度の検出に基づいて前記ダンパ連動無荷電槌打からインターバル荷電槌打へ運転モードを切り替えるステップとを実行することを特徴とする電気集塵方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２０６０００（Ｐ２０１２−２０６０００Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７２５５７（Ｐ２０１１−７２５５７）
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【Ｆターム（参考）】
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