電気集塵装置
【課題】粒子状物質を含む被浄化ガスの流路全体で、粒子状物質の補集を行って粒子状物質の補集効率を向上させるとともに、補集した粒子状物質を燃焼させることができる電気集塵装置を提供する。
【解決手段】粒子状物質を含む被浄化ガスを流すガス流路に、中心部に配置した放電電極２６と、該放電電極の周囲に所定間隔を保って配置した内側電極１５と、該内側電極の外側に所定距離を保って配置した誘電体２３の内周面に支持された外側電極２４とを有する集塵部を備え、前記放電電極２６と前記誘電体２３との間に直流電圧を印加し、静電流体力によって前記粒子状物質を前記外側電極２４及び内側電極２５に補集し、補集した粒子状物質を前記外側電極２４及び前記誘電体２３間に交流電圧を印加し，沿面放電によるプラズマによって燃焼させる。
【解決手段】粒子状物質を含む被浄化ガスを流すガス流路に、中心部に配置した放電電極２６と、該放電電極の周囲に所定間隔を保って配置した内側電極１５と、該内側電極の外側に所定距離を保って配置した誘電体２３の内周面に支持された外側電極２４とを有する集塵部を備え、前記放電電極２６と前記誘電体２３との間に直流電圧を印加し、静電流体力によって前記粒子状物質を前記外側電極２４及び内側電極２５に補集し、補集した粒子状物質を前記外側電極２４及び前記誘電体２３間に交流電圧を印加し，沿面放電によるプラズマによって燃焼させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジン等の排ガス発生源から排出された排ガスや道路トンネル内に蓄積される排ガス等に含まれる微細な粒子状物質を取り除くと同時に燃焼除去を行うことのできるプラズマ電気集塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気集塵装置として、例えば、浄化対象ガスが流れるガス流路に放電用の電界を形成して放電プラズマを生成し、浄化対象ガスに含まれる粒子状物質を前記放電プラズマの作用により荷電するするとともに、燃焼処理させる第１の電界形成手段と、電気的集塵機能により前記荷電された粒子状物質を補足するとともに前記放電プラズマを前記ガス流路に引き出すための電界を形成する第２の電界形成手段とを有するガス浄化装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載された従来例の具体的構成は、誘電体で形成される浄化対象ガスの流路に放電電極と集塵用対向電極とを対向配置し、放電電極と誘電体を挟んで流路の外側に放電用対向電極を配置する。そして、放電電極と放電用対向電極との間に交流電圧等の極性が変化する電圧を印加して放電電極の近傍に集中的に電界を形成し、誘電体に沿う沿面放電を発生させ、沿面放電に伴って放電プラズマを発生させる。
【０００４】
一方、放電電極と集塵用対向電極との間に時間的に極性が変化しないような電圧例えば直流電圧を印加して、放電電極の近傍に発生した放電プラズマをガス流路内部に大きく引出し、浄化対象ガスに含まれる粒子状物質を荷電し、荷電した粒子状物質を放電電極近傍の誘電体に捕集させる。
一方、放電プラズマによって生じた高エネルギー電子が浄化対象ガスと衝突することにより、Ｏ、ＯＨ、Ｏ3等の酸化ラジカルが生成され、この酸化ラジカルの作用により誘電体に捕集された粒子状物質に含まれる炭素や炭化水素等の物質は逐次二酸化炭素等に変化し、燃焼処理される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３２０８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載された従来例にあっては、浄化対象ガスを通す誘電体で形成されるガス流路に放電電極と集塵用対向電極とを対向配置し、放電電極と誘電体を挟んで流路の外側に放電用対向電極を配置し、放電電極の近傍の誘電体に浄化対象ガスに含まれる粒子状物質を捕集するようにしているので、粒子状物質の捕集領域が放電電極の近傍の誘電体に限られてしまい広い補集領域を形成することができず、粒子状物質の補集効率を高めることができないとともに、粒子状物質の荷電を放電プラズマによって行うため、ガス流路を通過する浄化対象ガスに含まれる粒子状物質の全てを荷電するためには放電プラズマをガス流路全体に拡げる必要があるが、これはガス流路径が大きい場合には困難であり、補集効率には限界があるという未解決の課題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、粒子状物質を含む被浄化ガスの流路全体で、低抵抗粒子状物質の補集を行って粒子状物質の静電流体場（ＥＨＤ）を利用して補集効率を向上させるとともに、補集した粒子状物質を燃焼させることができるプラズマ電気集塵装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一の形態に係る電気集塵装置は、粒子状物質を含む被浄化ガスを流すガス流路に、中心部に配置した放電電極と、該放電電極の周囲に所定間隔を保って配置した内側電極と、該内側電極の外側に所定距離を保って配置した誘電体の内周面に支持された外側電極とを有する集塵部を備え、
前記放電電極と前記誘電体との間に直流電圧を印加し、静電流体力によって前記粒子状物質を前記外側電極及び内側電極に補集し、補集した粒子状物質を前記外側電極及び前記誘電体間に交流電圧を印加し，沿面放電によるプラズマによって燃焼させるようにしたことを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の他の形態に係る電気集塵装置は、前記内側電極及び前記外側電極は、軸方向に所定間隔を保って配設された円形リング状の帯状導体を備え、前記内側電極の帯状導体の軸方向ピッチを前記外側電極の帯状導体の軸方向ピッチに比較して大きく設定されていることを特徴としている。
また、本発明の他の形態に係る電気集塵装置は、前記内側電極が円筒状のメッシュ状電極で構成され、前記外側電極が、軸方向に所定間隔を保って配設された円形リング状の帯状導体を備えていることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の他の形態に係る電気集塵装置は、前記直流電圧の印加と前記交流電圧の印加とを制御する電圧制御部を備えていることを特徴としている。
また、本発明の他の形態に係る電気集塵装置は、前記電圧制御部は、前記直流電圧の印加と前記交流電圧の印加とを同時に行うように構成されていることを特徴としている。
また、本発明の他の形態に係る電気集塵装置は、前記電圧制御部は、該直流電圧の印加と前記交流電圧印加とを所定間隔で交互に行うように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の一の形態に係る電気集塵装置は、粒子状物質を含む被浄化ガスを流すガス流路に、中心部に配置した放電電極と、該放電電極の周囲に所定間隔を保って配置した内側電極と、該内側電極の外側に所定距離を保って配置した誘電体の内周面に支持された外側電極とを有する集塵部を複数直列に備え、
隣接する集塵部で、一方の集塵部を前記放電電極と前記誘電体との間に直流電圧を印加し、静電流体力によって前記粒子状物質を前記外側電極及び内側電極に補集する粒子状物質補集状態とし、他方の集塵部を前記外側電極及び前記誘電体間に交流電圧を印加し，沿面放電によるプラズマによって燃焼させる粒子状物質燃焼状態とする制御形態と、該制御形態と逆の制御形態とを交互に繰り返すようにしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、粒子状物質を含む被浄化ガスを流すガス流路の中心部に放電電極を配置し、この放電電極の周囲に筒状の内側電極を配置し、この内側電極の外周側に誘電体の内周面に支持された筒状の外側電極を配置し、前記放電電極と誘電体との間に極性が変化しない電圧を印加することにより、静電流体力を有効に利用して粒子状物質を外側電極及び内側電極に補集させ、外側電極及び前記誘電体間に極性が変化する電圧を印加することにより、沿面放電によるプラズマによって補集した粒子状物質を燃焼させるので、粒子状物質の補集領域がガス流路の全体を粒子状物質の補集領域とすることができとともに、静電流体力によって効率よく低抵抗粒子状物質を低電界領域に補集するので、再飛散を抑制し、粒子状物質の補集効率を向上させることができる。しかも、粒子状物質の補集と燃焼とを異なる電圧印加手段で行うので、粒子状物質の補集と燃焼とを同時に行ったり、交互に行ったりすることが選択可能となる。粒子状物質の補集と燃焼とを交互に行う場合には、集塵部を少なくとも２つ軸方向に連接し、一方の集塵部で粒子状物質の補集を行っているときに他方の集塵部で粒子状物質の補集を行うことにより、ガス流路を通る被浄化ガスに含まれる粒子状物質を確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る電気集塵装置の第１の実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の電極構造を示す斜視図である。
【図３】図１の電極構造を示す模式的拡大断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線上の断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態を示す電極構造の斜視図である。
【図６】第２の実施形態を示す電極構造の模式的拡大断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態を示す斜視図である。
【図８】第３の実施形態の電極構造の模式的拡大断面図である。
【図９】図８のＢ−Ｂ線上の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１の実施形態を示す断面図である。
図中、１は電気集塵装置であって、この電気集塵装置１は、例えば円筒状に形成され内部に粒子状物質を含む被浄化ガスのガス流路が形成された電気集塵装置本体２と、この電気集塵装置本体２の両端側に接続された接続端子導出部３ａ及び３ｂとを備えている。
【００１５】
電気集塵装置本体２は、図２〜図４に示すように、例えばステンレス鋼で形成された円筒体２１を有し、この円筒体２１の両端の開放端面に外方に突出するフランジ部２１ａ及び２１ｂが形成されている。また、円筒体２１のフランジ部２１ａ及び２１ｂの外側には、円筒体２１の両端面を閉塞する例えばセラミックス等の絶縁材で形成された端面板２２ａ及び２２ｂが配置されている。これら端面板２２ａ及び２２ｂには中心部に被浄化ガスを挿通する挿通孔２２ｃが形成されている。
【００１６】
また、円筒体２１の内周面には例えば石英などで形成された円筒状の誘電体２３が配置され、この誘電体２３の内周面側に円筒状に形成された外側電極２４が固定配置されている。さらに、外側電極２４の内周側に所定間隔（例えば５〜７ｍｍ程度）を保つように端面板２２ａ及び２２ｂに支持された内側電極２５が外側電極２４と同心的に固定配置されている。
【００１７】
さらに、円筒体２１の中心軸位置には断面円形の棒状の放電電極２６が端面板２２ａ及び２２ｂに支持されて固定配置されている。この放電電極２６には、図４に示すように、軸方向に所定間隔（例えば３０〜４０ｍｍ）を保って、外周面に多数の針状突起を形成した所定外径（例えば１８ｍｍ程度）のディスク電極２６ａが配置されている。また、放電電極２６は、端面板２２ａ及び２２ｂの挿通孔２２ｃを貫通して接続端子導出部３ａ及び３ｂに突出され、図１に示すように、接続端子導出部３ａ側では直流電源端子３ｅに接続された電極棒３ｆによって支持され、接続端子導出部３ｂ側では接続端子導出部３ｂに固定された外周面がセラミックスで覆われた支持棒３ｇによって支持されている。
【００１８】
外側電極２４は、図２及び図３に示すように、所定幅の円環状リング部２４ａを複数軸方向に連結部２４ｂで連結された構成を有し、円環状リング部２４ａの軸方向ピッチが例えば放電電極２６のディスク電極２６ａの軸方向ピッチの半分のピッチに設定されている。
同様に、内側電極２５も、図２及び図３に示すように、所定幅の円環状リング部２５ａを複数軸方向に連結部２５ｂで連結された構成を有し、円環状リング部２５ａの軸方向ピッチが例えば放電電極２６のディスク電極２６ａの軸方向ピッチと等しく設定され、且つ円環状リング部２５ａが隣接するディスク電極２６ａ間の中間位置となるように配置されている。
【００１９】
このように、外側電極２４の円環状リング部２４ａ及び内側電極２５の円環状リング部２５ａを配置することにより、放電電極２７のディスク電極２６ａの外周縁に対して円環状リング部２４ａ及び２５ａが略等距離となるように設定されている。
そして、図４に示すように、円筒体２１と放電電極２６との間に高電圧（例えば１０〜１５ｋＶ）の直流電圧を印加する直流電源制御部３１が接続され、誘電体２３を挟む外側電極２４と円筒体２１との間に高電圧（例えば十数ｋＶ）で高周波数（例えば１０〜２０ｋＨｚ）の０を挟む正極側及び負極側で正弦波状となる交流電圧を印加する交流電源制御部３２が接続されている。また、内側電極２５は接地されている。
【００２０】
次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、電気集塵装置本体２の内周面に形成されたガス流路に例えばディーゼルエンジン等の排ガスでなる低抵抗粒子状物質を含む被浄化ガスをガス導入口２８ａから導入して円筒体２１の内周面を通ってガス排出口２８ｂから排出させるものとする。
このとき、電気集塵装置本体２の中心部の放電電極２６と円筒体２１との間に直流電源制御部３１から高電圧の直流電圧を印加すると、放電電極２６のディスク電極２６ａと接地された外側電極２４の円環状リング部２４ａ及び接地状態の内側電極２５の円環状リング部２５ａとの間の電界が零となる領域に向かう静電流体力（イオン風）を発生することができる。この静電流体力によって粒子状物質を外側電極２４及び内側電極２５に補集させる。
【００２１】
一方、誘電体２３を挟んで対向する外側電極２４及び円筒体２１間に高電圧且つ高周波数の交流電圧が交流電圧制御部３２によって印加されるので、この交流電圧によって、外側電極２４の周囲の誘電体に沿面放電が発生し、この沿面放電によって放電プラズマが外側電極２４及び内側電極２５を含む領域に発生し、この放電プラズマによって外側電極及び内側電極２５を含む領域に常温以上のオゾンＯ3を発生させ、このオゾンＯ3によって粒子状物質を常温においても燃焼させることができる。
【００２２】
従来の煤Ｃ燃焼技術は、燃料を用いて６００℃以上で燃焼除去する方法、触媒を用いて３００℃で燃焼させる方法があるが、オゾンを用いると常温以上でも効率よく燃焼できることが分かっており、時に低温排ガスへの応用にはオゾン燃焼が有効である。また、ディーゼルエンジン排ガスにはＳＯＦ分（Soluble Organic Fraction 揮発性有機成分）が多く含まれ、低温運転することによりＳＯＦ分も個体となり、気体では除去できない電気集塵装置においても除去することができ、排ガスのさらなる浄化が可能となる。気体ＳＯＦ分はプラズマにおいても除去できるが、沿面放電によるプラズマ発生の負荷を低減できることから、ＳＯＦ分固体化による除去が好ましい。
【００２３】
また、ディーゼルエンジンの排気ガスでは、主成分がＮＯ（９０％程度）であり、このＮＯが酸素Ｏ又はオゾンＯ3によって酸化（燃焼）されて二酸化窒素となる。このＮＯの酸化によるＮＯ2の生成によって排ガス温度２５０℃以上で燃焼させることができる。
この粒子状物質の燃焼プロセスは、
ＮＯ＋Ｏ（Ｏ3）→ＮＯ2＋Ｏ2（Ｔｇ＞２０℃）
Ｃ＋２ＮＯ2→ＣＯ2＋２ ＮＯ（Ｔｇ＞２５０℃）
Ｃ＋Ｏ3→ＣＯ2＋１／２Ｏ2（Ｔｇ＞２０℃）
となる。ここで、Ｔｇは排ガス温度である。
【００２４】
排ガスに含まれる微粒子の９９％を示す低抵抗（＜１０3ｏｈｍ−ｃｍ）の煤であるＣは、二酸化窒素と反応して二酸化炭素ＣＯ2とＮＯとが生成される。このＮＯは上記と同様に酸素Ｏ又はオゾンＯ3と反応してＮＯ2とＯ2とが生成される。
煤であるＣはオゾンＯ3と反応して二酸化炭素ＣＯ2と酸素Ｏ2とが生成される。また、排ガスに存在するＳＯＦ分(Organic Soluble Fraction, 揮発性有機成分)もオゾンにより除去できる。
そして、ＣとオゾンＯ3との反応は１対１であるので、排ガス中に含まれる煤Ｃが多くなればプラズマ性能（オゾン濃度）や燃焼時間を調整させることにより、煤Ｃ全てを運転条件に合わせ燃焼させることができる。
【００２５】
このとき、交流電源制御部３２から供給される高電圧且つ高周波数の交流電圧が印加されていることから、補集した粒子状物質に誘導荷電（インダクションチャージ）による粒子剥離力が作用することになり粒子再飛散現象を生じることになるが、その前に粒子状物質は放電プラズマによって燃焼されるので、問題は生じない。
また、放電電極２６を中心とした同軸上に内側電極２５及び外側電極２４を配置したので、円周方向の全面で粒子状物質を補集することができ、大きな補集面積を確保することができるので、粒子状物質の補集効率を向上させることができる。
【００２６】
なお、上記第１の実施形態においては、交流電圧制御部３２で発生する交流電圧が正極側及び負極側で正弦波となる交流電圧とした場合について説明したが、これに限定されるものではなくパルス状成分を含む波形でもよく、直流電源制御部３１で負極側の直流電圧を出力する場合に、交流電源制御部３２によって正極側で振動する正弦波状の交流電圧を出力するようにしてもよく、この場合には、静電流体力効果を増大させて粒子状物質の内側電極２５及び外側電極２４への移動速度を促進させることができる。ただし、電極間２４と２５の電界強度は零とならず、誘導荷電による粒子剥離力は電界強度と粒子径の二乗に比例するので、粒子剥離力が発生する可能性があり、状況により粒子状物質の補集と同時に燃焼させる必要がある。
【００２７】
次に、本発明の第２の実施形態を図５及び図６について説明する。
この第２の実施形態は、前述した第１の実施形態における集塵部を２組軸方向に連接させたものである。
すなわち、第２の実施形態では、図５に示すように、集塵部として２台の電気集塵装置１Ａ及び１Ｂを軸方向に直列に配置した構成を有する。このため、各電気集塵装置１Ａ及び１Ｂの構成は図１と同様の構成を有し、図１との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００２８】
ここで、各電気集塵装置１Ａ及び１Ｂでは、直流電源制御部３１については前述した第１の実施形態と同様であるが、交流電源制御部３２については、図６に示すように、構成されている。すなわち、円筒体２１が２つの電磁遮断器４１及び４２の一方の端子にそれぞれ接続され、電磁遮断器４１の他方の端子が接地され、電磁遮断器４２の他方の端子が交流電源制御部３２の一方の端子に接続されている。また、外側電極２４も同様に、２つの電磁遮断器４３及び４４の一方の端子にそれぞれ接続され、電磁遮断器４３の他方の端子が接地され、電磁遮断器４４の他方の端子が交流電源制御部３２の他方の端子に接続されている。そして、電磁接触器４１、４２及び４３、４４が切換制御回路４５によってオン・オフ制御される。さらに、内側電極２５が接地されている。
【００２９】
この第２の実施形態では、２台の電気集塵装置１Ａ及び１Ｂを、一方の電気集塵装置１Ａ（又は１Ｂ）が切換制御回路４５によって電磁接触器４１及び４３をオン状態とし、電磁接触器４２及び４４をオフ状態とすることにより、放電電極２６及び円筒体２１との間に高電圧の直流電圧を印加して静電流体力によって外側電極２４及び内側電極２５に粒子状物質を補集させる粒子状物質補集状態に制御しているときに、他方の電気集塵装置１Ｂ（又は１Ａ）を切換制御回路４５によって電磁接触器４１及び４３をオフ状態とし、電磁接触器４２及び４４をオン状態とすることにより、外側電極２４及び円筒体２１間に高電圧且つ高周波数の交流電圧を印加して外側電極２４及び内側電極２５で補集した粒子状物質を放電プラズマで燃焼させる粒子状物質燃焼状態に制御する。
【００３０】
そして、所定時間が経過した後に、切換制御回路４６を切り換えて、電気集塵装置１Ｂ（又は１Ａ）を粒子状物質燃焼状態に制御し、電気集塵装置１Ａ（又は１Ｂ）を粒子状物質補集状態に制御する。
このように、電気集塵装置１Ａ及び１Ｂを粒子状物質補集状態及び粒子状物質燃焼状態に交互に制御することにより、電気集塵装置１Ａ及び１Ｂを通過する被浄化ガスは、粒子状物質補集状態に制御されている電気集塵機１Ａ（又は１Ｂ）の外側電極２４及び内側電極２５に補集されることになる。
【００３１】
この場合には、電気集塵装置１Ａ及び１Ｂのそれぞれで粒子状物質補集状態と粒子状物質燃焼状態とが繰り返されるので、粒子状物質燃焼状態となる直前まで粒子状物質補集状態が継続されることにより、誘導荷電（インダクションチャージ）による粒子剥離力を抑制することができ、粒子状物質を確実に補集した状態で粒子状物質燃焼状態に移行することから、粒子状物質の燃焼を確実に行うことができる。
【００３２】
また、電気集塵装置１Ａ及び１Ｂのそれぞれについて、粒子状物質補集状態で、外側電極２４及び内側電極２５が接地されることにより、両電極２４及び２５間の電界を小さくすることができ、粒子状物質補集状態での粒子状物質の補集を誘導荷電（インダクションチャージ）による粒子剥離力を抑制することができ、粒子状物質の補集を確実に行うことができる。
なお、上記第２の実施形態においては、電気集塵装置を２台直列に接続した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、３台以上の電気集塵装置を直列に接続するようにしてもよい。
【００３３】
次に、本発明の第３の実施形態を図７〜図９について説明する。
この第３の実施形態では、前述した第２の実施形態における内側電極をメッシュ電極に変更したものである。
すなわち、第３の実施形態では、電気集塵装置１Ａ，１Ｂの内側電極２５を、図７及び図８に示すように、比較的粗いメッシュ状の円筒形に形成し、放電電極２６のディスク電極２６ａを省略して細い放電線としたことを除いては前述した第２の実施形態と同様の構成を有する。
【００３４】
この第３の実施形態では、内側電極２５をメッシュ状に形成することにより、静電流体力（イオン風）を有効利用することができ、集塵効果をより向上させることができるとともに、外側電極２４及び内側電極２５を接地して電界を零とする領域への補集により再飛散現象を抑制することができる。
また、放電電極２６がディスク電極２６ａを省略して単純な放電線に形成されているので、ガス流路を流れる被浄化ガスがディスク電極２６ａで乱流となることを抑止し、安定した集塵効果を発揮することができる。
【００３５】
なお、上記第１〜第３の実施形態においては、放電電極２６がディスク電極２６ａを有する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ディスク電極２６ａを外周部の針状突起を省略して円板状電極としたり、スキャロップ形式としたりすることができる。
また、上記第１〜第３の実施形態においては、外側電極２４を円環状リング部２４ａと連接部２４ｂとで構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、円環状リング部２４ａに代えて螺旋状リング部を適用することもできる。
また、上記第１〜第３の実施形態においては、外側電極２４が誘電体２３の内周面に形成されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、誘電体２３の内部に外側電極２４を形成するようにしてもよい。
【００３６】
また、上記第１〜第３の実施形態においては、直流電源制御部３１から直流電圧を出力する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、パルスや矩形波形を持つ高電圧とすることもでき、要は極性が変化しない電圧であれば任意の電圧を適用することができる。
また、上記第１〜第３の実施形態においては、交流電源制御部３２から交流電圧を出力する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、パルス状電圧を適用することができる（０を挟まない正、負だけに変化する交流電圧もありうる）。要は極性が変化する電圧であれば任意の電圧を適用することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１，１Ａ，１Ｂ…電気集塵装置、２…電気集塵装置本体、３ａ，３ｂ…接続端子導出部、２１…円筒体、２２ａ，２２ｂ…端面板、２３…誘電体、２４…外側電極、２４ａ…円環状リング部、２４ｂ…連結部、２５…内側電極、２５ａ…円形リング部、２５ｂ…連結部、２６…放電電極、２６ａ…ディスク電極、３１…直流電源制御部、３２…交流電源制御部、４１〜４４…電磁接触器、４５…切換制御回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジン等の排ガス発生源から排出された排ガスや道路トンネル内に蓄積される排ガス等に含まれる微細な粒子状物質を取り除くと同時に燃焼除去を行うことのできるプラズマ電気集塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気集塵装置として、例えば、浄化対象ガスが流れるガス流路に放電用の電界を形成して放電プラズマを生成し、浄化対象ガスに含まれる粒子状物質を前記放電プラズマの作用により荷電するするとともに、燃焼処理させる第１の電界形成手段と、電気的集塵機能により前記荷電された粒子状物質を補足するとともに前記放電プラズマを前記ガス流路に引き出すための電界を形成する第２の電界形成手段とを有するガス浄化装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載された従来例の具体的構成は、誘電体で形成される浄化対象ガスの流路に放電電極と集塵用対向電極とを対向配置し、放電電極と誘電体を挟んで流路の外側に放電用対向電極を配置する。そして、放電電極と放電用対向電極との間に交流電圧等の極性が変化する電圧を印加して放電電極の近傍に集中的に電界を形成し、誘電体に沿う沿面放電を発生させ、沿面放電に伴って放電プラズマを発生させる。
【０００４】
一方、放電電極と集塵用対向電極との間に時間的に極性が変化しないような電圧例えば直流電圧を印加して、放電電極の近傍に発生した放電プラズマをガス流路内部に大きく引出し、浄化対象ガスに含まれる粒子状物質を荷電し、荷電した粒子状物質を放電電極近傍の誘電体に捕集させる。
一方、放電プラズマによって生じた高エネルギー電子が浄化対象ガスと衝突することにより、Ｏ、ＯＨ、Ｏ3等の酸化ラジカルが生成され、この酸化ラジカルの作用により誘電体に捕集された粒子状物質に含まれる炭素や炭化水素等の物質は逐次二酸化炭素等に変化し、燃焼処理される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３２０８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載された従来例にあっては、浄化対象ガスを通す誘電体で形成されるガス流路に放電電極と集塵用対向電極とを対向配置し、放電電極と誘電体を挟んで流路の外側に放電用対向電極を配置し、放電電極の近傍の誘電体に浄化対象ガスに含まれる粒子状物質を捕集するようにしているので、粒子状物質の捕集領域が放電電極の近傍の誘電体に限られてしまい広い補集領域を形成することができず、粒子状物質の補集効率を高めることができないとともに、粒子状物質の荷電を放電プラズマによって行うため、ガス流路を通過する浄化対象ガスに含まれる粒子状物質の全てを荷電するためには放電プラズマをガス流路全体に拡げる必要があるが、これはガス流路径が大きい場合には困難であり、補集効率には限界があるという未解決の課題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、粒子状物質を含む被浄化ガスの流路全体で、低抵抗粒子状物質の補集を行って粒子状物質の静電流体場（ＥＨＤ）を利用して補集効率を向上させるとともに、補集した粒子状物質を燃焼させることができるプラズマ電気集塵装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一の形態に係る電気集塵装置は、粒子状物質を含む被浄化ガスを流すガス流路に、中心部に配置した放電電極と、該放電電極の周囲に所定間隔を保って配置した内側電極と、該内側電極の外側に所定距離を保って配置した誘電体の内周面に支持された外側電極とを有する集塵部を備え、
前記放電電極と前記誘電体との間に直流電圧を印加し、静電流体力によって前記粒子状物質を前記外側電極及び内側電極に補集し、補集した粒子状物質を前記外側電極及び前記誘電体間に交流電圧を印加し，沿面放電によるプラズマによって燃焼させるようにしたことを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の他の形態に係る電気集塵装置は、前記内側電極及び前記外側電極は、軸方向に所定間隔を保って配設された円形リング状の帯状導体を備え、前記内側電極の帯状導体の軸方向ピッチを前記外側電極の帯状導体の軸方向ピッチに比較して大きく設定されていることを特徴としている。
また、本発明の他の形態に係る電気集塵装置は、前記内側電極が円筒状のメッシュ状電極で構成され、前記外側電極が、軸方向に所定間隔を保って配設された円形リング状の帯状導体を備えていることを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の他の形態に係る電気集塵装置は、前記直流電圧の印加と前記交流電圧の印加とを制御する電圧制御部を備えていることを特徴としている。
また、本発明の他の形態に係る電気集塵装置は、前記電圧制御部は、前記直流電圧の印加と前記交流電圧の印加とを同時に行うように構成されていることを特徴としている。
また、本発明の他の形態に係る電気集塵装置は、前記電圧制御部は、該直流電圧の印加と前記交流電圧印加とを所定間隔で交互に行うように構成されていることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の一の形態に係る電気集塵装置は、粒子状物質を含む被浄化ガスを流すガス流路に、中心部に配置した放電電極と、該放電電極の周囲に所定間隔を保って配置した内側電極と、該内側電極の外側に所定距離を保って配置した誘電体の内周面に支持された外側電極とを有する集塵部を複数直列に備え、
隣接する集塵部で、一方の集塵部を前記放電電極と前記誘電体との間に直流電圧を印加し、静電流体力によって前記粒子状物質を前記外側電極及び内側電極に補集する粒子状物質補集状態とし、他方の集塵部を前記外側電極及び前記誘電体間に交流電圧を印加し，沿面放電によるプラズマによって燃焼させる粒子状物質燃焼状態とする制御形態と、該制御形態と逆の制御形態とを交互に繰り返すようにしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、粒子状物質を含む被浄化ガスを流すガス流路の中心部に放電電極を配置し、この放電電極の周囲に筒状の内側電極を配置し、この内側電極の外周側に誘電体の内周面に支持された筒状の外側電極を配置し、前記放電電極と誘電体との間に極性が変化しない電圧を印加することにより、静電流体力を有効に利用して粒子状物質を外側電極及び内側電極に補集させ、外側電極及び前記誘電体間に極性が変化する電圧を印加することにより、沿面放電によるプラズマによって補集した粒子状物質を燃焼させるので、粒子状物質の補集領域がガス流路の全体を粒子状物質の補集領域とすることができとともに、静電流体力によって効率よく低抵抗粒子状物質を低電界領域に補集するので、再飛散を抑制し、粒子状物質の補集効率を向上させることができる。しかも、粒子状物質の補集と燃焼とを異なる電圧印加手段で行うので、粒子状物質の補集と燃焼とを同時に行ったり、交互に行ったりすることが選択可能となる。粒子状物質の補集と燃焼とを交互に行う場合には、集塵部を少なくとも２つ軸方向に連接し、一方の集塵部で粒子状物質の補集を行っているときに他方の集塵部で粒子状物質の補集を行うことにより、ガス流路を通る被浄化ガスに含まれる粒子状物質を確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る電気集塵装置の第１の実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の電極構造を示す斜視図である。
【図３】図１の電極構造を示す模式的拡大断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線上の断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態を示す電極構造の斜視図である。
【図６】第２の実施形態を示す電極構造の模式的拡大断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態を示す斜視図である。
【図８】第３の実施形態の電極構造の模式的拡大断面図である。
【図９】図８のＢ−Ｂ線上の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の第１の実施形態を示す断面図である。
図中、１は電気集塵装置であって、この電気集塵装置１は、例えば円筒状に形成され内部に粒子状物質を含む被浄化ガスのガス流路が形成された電気集塵装置本体２と、この電気集塵装置本体２の両端側に接続された接続端子導出部３ａ及び３ｂとを備えている。
【００１５】
電気集塵装置本体２は、図２〜図４に示すように、例えばステンレス鋼で形成された円筒体２１を有し、この円筒体２１の両端の開放端面に外方に突出するフランジ部２１ａ及び２１ｂが形成されている。また、円筒体２１のフランジ部２１ａ及び２１ｂの外側には、円筒体２１の両端面を閉塞する例えばセラミックス等の絶縁材で形成された端面板２２ａ及び２２ｂが配置されている。これら端面板２２ａ及び２２ｂには中心部に被浄化ガスを挿通する挿通孔２２ｃが形成されている。
【００１６】
また、円筒体２１の内周面には例えば石英などで形成された円筒状の誘電体２３が配置され、この誘電体２３の内周面側に円筒状に形成された外側電極２４が固定配置されている。さらに、外側電極２４の内周側に所定間隔（例えば５〜７ｍｍ程度）を保つように端面板２２ａ及び２２ｂに支持された内側電極２５が外側電極２４と同心的に固定配置されている。
【００１７】
さらに、円筒体２１の中心軸位置には断面円形の棒状の放電電極２６が端面板２２ａ及び２２ｂに支持されて固定配置されている。この放電電極２６には、図４に示すように、軸方向に所定間隔（例えば３０〜４０ｍｍ）を保って、外周面に多数の針状突起を形成した所定外径（例えば１８ｍｍ程度）のディスク電極２６ａが配置されている。また、放電電極２６は、端面板２２ａ及び２２ｂの挿通孔２２ｃを貫通して接続端子導出部３ａ及び３ｂに突出され、図１に示すように、接続端子導出部３ａ側では直流電源端子３ｅに接続された電極棒３ｆによって支持され、接続端子導出部３ｂ側では接続端子導出部３ｂに固定された外周面がセラミックスで覆われた支持棒３ｇによって支持されている。
【００１８】
外側電極２４は、図２及び図３に示すように、所定幅の円環状リング部２４ａを複数軸方向に連結部２４ｂで連結された構成を有し、円環状リング部２４ａの軸方向ピッチが例えば放電電極２６のディスク電極２６ａの軸方向ピッチの半分のピッチに設定されている。
同様に、内側電極２５も、図２及び図３に示すように、所定幅の円環状リング部２５ａを複数軸方向に連結部２５ｂで連結された構成を有し、円環状リング部２５ａの軸方向ピッチが例えば放電電極２６のディスク電極２６ａの軸方向ピッチと等しく設定され、且つ円環状リング部２５ａが隣接するディスク電極２６ａ間の中間位置となるように配置されている。
【００１９】
このように、外側電極２４の円環状リング部２４ａ及び内側電極２５の円環状リング部２５ａを配置することにより、放電電極２７のディスク電極２６ａの外周縁に対して円環状リング部２４ａ及び２５ａが略等距離となるように設定されている。
そして、図４に示すように、円筒体２１と放電電極２６との間に高電圧（例えば１０〜１５ｋＶ）の直流電圧を印加する直流電源制御部３１が接続され、誘電体２３を挟む外側電極２４と円筒体２１との間に高電圧（例えば十数ｋＶ）で高周波数（例えば１０〜２０ｋＨｚ）の０を挟む正極側及び負極側で正弦波状となる交流電圧を印加する交流電源制御部３２が接続されている。また、内側電極２５は接地されている。
【００２０】
次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、電気集塵装置本体２の内周面に形成されたガス流路に例えばディーゼルエンジン等の排ガスでなる低抵抗粒子状物質を含む被浄化ガスをガス導入口２８ａから導入して円筒体２１の内周面を通ってガス排出口２８ｂから排出させるものとする。
このとき、電気集塵装置本体２の中心部の放電電極２６と円筒体２１との間に直流電源制御部３１から高電圧の直流電圧を印加すると、放電電極２６のディスク電極２６ａと接地された外側電極２４の円環状リング部２４ａ及び接地状態の内側電極２５の円環状リング部２５ａとの間の電界が零となる領域に向かう静電流体力（イオン風）を発生することができる。この静電流体力によって粒子状物質を外側電極２４及び内側電極２５に補集させる。
【００２１】
一方、誘電体２３を挟んで対向する外側電極２４及び円筒体２１間に高電圧且つ高周波数の交流電圧が交流電圧制御部３２によって印加されるので、この交流電圧によって、外側電極２４の周囲の誘電体に沿面放電が発生し、この沿面放電によって放電プラズマが外側電極２４及び内側電極２５を含む領域に発生し、この放電プラズマによって外側電極及び内側電極２５を含む領域に常温以上のオゾンＯ3を発生させ、このオゾンＯ3によって粒子状物質を常温においても燃焼させることができる。
【００２２】
従来の煤Ｃ燃焼技術は、燃料を用いて６００℃以上で燃焼除去する方法、触媒を用いて３００℃で燃焼させる方法があるが、オゾンを用いると常温以上でも効率よく燃焼できることが分かっており、時に低温排ガスへの応用にはオゾン燃焼が有効である。また、ディーゼルエンジン排ガスにはＳＯＦ分（Soluble Organic Fraction 揮発性有機成分）が多く含まれ、低温運転することによりＳＯＦ分も個体となり、気体では除去できない電気集塵装置においても除去することができ、排ガスのさらなる浄化が可能となる。気体ＳＯＦ分はプラズマにおいても除去できるが、沿面放電によるプラズマ発生の負荷を低減できることから、ＳＯＦ分固体化による除去が好ましい。
【００２３】
また、ディーゼルエンジンの排気ガスでは、主成分がＮＯ（９０％程度）であり、このＮＯが酸素Ｏ又はオゾンＯ3によって酸化（燃焼）されて二酸化窒素となる。このＮＯの酸化によるＮＯ2の生成によって排ガス温度２５０℃以上で燃焼させることができる。
この粒子状物質の燃焼プロセスは、
ＮＯ＋Ｏ（Ｏ3）→ＮＯ2＋Ｏ2（Ｔｇ＞２０℃）
Ｃ＋２ＮＯ2→ＣＯ2＋２ ＮＯ（Ｔｇ＞２５０℃）
Ｃ＋Ｏ3→ＣＯ2＋１／２Ｏ2（Ｔｇ＞２０℃）
となる。ここで、Ｔｇは排ガス温度である。
【００２４】
排ガスに含まれる微粒子の９９％を示す低抵抗（＜１０3ｏｈｍ−ｃｍ）の煤であるＣは、二酸化窒素と反応して二酸化炭素ＣＯ2とＮＯとが生成される。このＮＯは上記と同様に酸素Ｏ又はオゾンＯ3と反応してＮＯ2とＯ2とが生成される。
煤であるＣはオゾンＯ3と反応して二酸化炭素ＣＯ2と酸素Ｏ2とが生成される。また、排ガスに存在するＳＯＦ分(Organic Soluble Fraction, 揮発性有機成分)もオゾンにより除去できる。
そして、ＣとオゾンＯ3との反応は１対１であるので、排ガス中に含まれる煤Ｃが多くなればプラズマ性能（オゾン濃度）や燃焼時間を調整させることにより、煤Ｃ全てを運転条件に合わせ燃焼させることができる。
【００２５】
このとき、交流電源制御部３２から供給される高電圧且つ高周波数の交流電圧が印加されていることから、補集した粒子状物質に誘導荷電（インダクションチャージ）による粒子剥離力が作用することになり粒子再飛散現象を生じることになるが、その前に粒子状物質は放電プラズマによって燃焼されるので、問題は生じない。
また、放電電極２６を中心とした同軸上に内側電極２５及び外側電極２４を配置したので、円周方向の全面で粒子状物質を補集することができ、大きな補集面積を確保することができるので、粒子状物質の補集効率を向上させることができる。
【００２６】
なお、上記第１の実施形態においては、交流電圧制御部３２で発生する交流電圧が正極側及び負極側で正弦波となる交流電圧とした場合について説明したが、これに限定されるものではなくパルス状成分を含む波形でもよく、直流電源制御部３１で負極側の直流電圧を出力する場合に、交流電源制御部３２によって正極側で振動する正弦波状の交流電圧を出力するようにしてもよく、この場合には、静電流体力効果を増大させて粒子状物質の内側電極２５及び外側電極２４への移動速度を促進させることができる。ただし、電極間２４と２５の電界強度は零とならず、誘導荷電による粒子剥離力は電界強度と粒子径の二乗に比例するので、粒子剥離力が発生する可能性があり、状況により粒子状物質の補集と同時に燃焼させる必要がある。
【００２７】
次に、本発明の第２の実施形態を図５及び図６について説明する。
この第２の実施形態は、前述した第１の実施形態における集塵部を２組軸方向に連接させたものである。
すなわち、第２の実施形態では、図５に示すように、集塵部として２台の電気集塵装置１Ａ及び１Ｂを軸方向に直列に配置した構成を有する。このため、各電気集塵装置１Ａ及び１Ｂの構成は図１と同様の構成を有し、図１との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００２８】
ここで、各電気集塵装置１Ａ及び１Ｂでは、直流電源制御部３１については前述した第１の実施形態と同様であるが、交流電源制御部３２については、図６に示すように、構成されている。すなわち、円筒体２１が２つの電磁遮断器４１及び４２の一方の端子にそれぞれ接続され、電磁遮断器４１の他方の端子が接地され、電磁遮断器４２の他方の端子が交流電源制御部３２の一方の端子に接続されている。また、外側電極２４も同様に、２つの電磁遮断器４３及び４４の一方の端子にそれぞれ接続され、電磁遮断器４３の他方の端子が接地され、電磁遮断器４４の他方の端子が交流電源制御部３２の他方の端子に接続されている。そして、電磁接触器４１、４２及び４３、４４が切換制御回路４５によってオン・オフ制御される。さらに、内側電極２５が接地されている。
【００２９】
この第２の実施形態では、２台の電気集塵装置１Ａ及び１Ｂを、一方の電気集塵装置１Ａ（又は１Ｂ）が切換制御回路４５によって電磁接触器４１及び４３をオン状態とし、電磁接触器４２及び４４をオフ状態とすることにより、放電電極２６及び円筒体２１との間に高電圧の直流電圧を印加して静電流体力によって外側電極２４及び内側電極２５に粒子状物質を補集させる粒子状物質補集状態に制御しているときに、他方の電気集塵装置１Ｂ（又は１Ａ）を切換制御回路４５によって電磁接触器４１及び４３をオフ状態とし、電磁接触器４２及び４４をオン状態とすることにより、外側電極２４及び円筒体２１間に高電圧且つ高周波数の交流電圧を印加して外側電極２４及び内側電極２５で補集した粒子状物質を放電プラズマで燃焼させる粒子状物質燃焼状態に制御する。
【００３０】
そして、所定時間が経過した後に、切換制御回路４６を切り換えて、電気集塵装置１Ｂ（又は１Ａ）を粒子状物質燃焼状態に制御し、電気集塵装置１Ａ（又は１Ｂ）を粒子状物質補集状態に制御する。
このように、電気集塵装置１Ａ及び１Ｂを粒子状物質補集状態及び粒子状物質燃焼状態に交互に制御することにより、電気集塵装置１Ａ及び１Ｂを通過する被浄化ガスは、粒子状物質補集状態に制御されている電気集塵機１Ａ（又は１Ｂ）の外側電極２４及び内側電極２５に補集されることになる。
【００３１】
この場合には、電気集塵装置１Ａ及び１Ｂのそれぞれで粒子状物質補集状態と粒子状物質燃焼状態とが繰り返されるので、粒子状物質燃焼状態となる直前まで粒子状物質補集状態が継続されることにより、誘導荷電（インダクションチャージ）による粒子剥離力を抑制することができ、粒子状物質を確実に補集した状態で粒子状物質燃焼状態に移行することから、粒子状物質の燃焼を確実に行うことができる。
【００３２】
また、電気集塵装置１Ａ及び１Ｂのそれぞれについて、粒子状物質補集状態で、外側電極２４及び内側電極２５が接地されることにより、両電極２４及び２５間の電界を小さくすることができ、粒子状物質補集状態での粒子状物質の補集を誘導荷電（インダクションチャージ）による粒子剥離力を抑制することができ、粒子状物質の補集を確実に行うことができる。
なお、上記第２の実施形態においては、電気集塵装置を２台直列に接続した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、３台以上の電気集塵装置を直列に接続するようにしてもよい。
【００３３】
次に、本発明の第３の実施形態を図７〜図９について説明する。
この第３の実施形態では、前述した第２の実施形態における内側電極をメッシュ電極に変更したものである。
すなわち、第３の実施形態では、電気集塵装置１Ａ，１Ｂの内側電極２５を、図７及び図８に示すように、比較的粗いメッシュ状の円筒形に形成し、放電電極２６のディスク電極２６ａを省略して細い放電線としたことを除いては前述した第２の実施形態と同様の構成を有する。
【００３４】
この第３の実施形態では、内側電極２５をメッシュ状に形成することにより、静電流体力（イオン風）を有効利用することができ、集塵効果をより向上させることができるとともに、外側電極２４及び内側電極２５を接地して電界を零とする領域への補集により再飛散現象を抑制することができる。
また、放電電極２６がディスク電極２６ａを省略して単純な放電線に形成されているので、ガス流路を流れる被浄化ガスがディスク電極２６ａで乱流となることを抑止し、安定した集塵効果を発揮することができる。
【００３５】
なお、上記第１〜第３の実施形態においては、放電電極２６がディスク電極２６ａを有する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ディスク電極２６ａを外周部の針状突起を省略して円板状電極としたり、スキャロップ形式としたりすることができる。
また、上記第１〜第３の実施形態においては、外側電極２４を円環状リング部２４ａと連接部２４ｂとで構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、円環状リング部２４ａに代えて螺旋状リング部を適用することもできる。
また、上記第１〜第３の実施形態においては、外側電極２４が誘電体２３の内周面に形成されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、誘電体２３の内部に外側電極２４を形成するようにしてもよい。
【００３６】
また、上記第１〜第３の実施形態においては、直流電源制御部３１から直流電圧を出力する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、パルスや矩形波形を持つ高電圧とすることもでき、要は極性が変化しない電圧であれば任意の電圧を適用することができる。
また、上記第１〜第３の実施形態においては、交流電源制御部３２から交流電圧を出力する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、パルス状電圧を適用することができる（０を挟まない正、負だけに変化する交流電圧もありうる）。要は極性が変化する電圧であれば任意の電圧を適用することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１，１Ａ，１Ｂ…電気集塵装置、２…電気集塵装置本体、３ａ，３ｂ…接続端子導出部、２１…円筒体、２２ａ，２２ｂ…端面板、２３…誘電体、２４…外側電極、２４ａ…円環状リング部、２４ｂ…連結部、２５…内側電極、２５ａ…円形リング部、２５ｂ…連結部、２６…放電電極、２６ａ…ディスク電極、３１…直流電源制御部、３２…交流電源制御部、４１〜４４…電磁接触器、４５…切換制御回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子状物質を含む被浄化ガスを流すガス流路に、中心部に配置した放電電極と、該放電電極の周囲に所定間隔を保って配置した内側電極と、該内側電極の外側に所定距離を保って配置した誘電体の内周面に支持された外側電極とを有する集塵部を備え、
前記放電電極と前記誘電体との間に直流電圧を印加し、静電流体力によって前記粒子状物質を前記外側電極及び内側電極に補集し、補集した粒子状物質を前記外側電極及び前記誘電体間に交流電圧を印加し，沿面放電によるプラズマによって燃焼させるようにしたことを特徴とする電気集塵装置。
【請求項２】
前記内側電極及び前記外側電極は、軸方向に所定間隔を保って配設された円形リング状の帯状導体を備え、前記内側電極の帯状導体の軸方向ピッチを前記外側電極の帯状導体の軸方向ピッチに比較して大きく設定されていることを特徴とする請求項１に記載の電気集塵装置。
【請求項３】
前記内側電極が円筒状のメッシュ状電極で構成され、前記外側電極が、軸方向に所定間隔を保って配設された円形リング状の帯状導体を備えていることを特徴とする請求項１に記載の電気集塵装置。
【請求項４】
前記直流電圧の印加と前記交流電圧の印加とを制御する電圧制御部を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の電気集塵装置。
【請求項５】
前記電圧制御部は、前記直流電圧の印加と前記交流電圧の印加とを同時に行うように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の電気集塵装置。
【請求項６】
前記電圧制御部は、該直流電圧の印加と前記交流電圧印加とを所定間隔で交互に行うように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の電気集塵装置。
【請求項７】
粒子状物質を含む被浄化ガスを流すガス流路に、中心部に配置した放電電極と、該放電電極の周囲に所定間隔を保って配置した内側電極と、該内側電極の外側に所定距離を保って配置した誘電体の内周面に支持された外側電極とを有する集塵部を複数直列に備え、
隣接する集塵部で、一方の集塵部を前記放電電極と前記誘電体との間に直流電圧を印加し、静電流体力によって前記粒子状物質を前記外側電極及び内側電極に補集する粒子状物質補集状態とし、他方の集塵部を前記外側電極及び前記誘電体間に交流電圧を印加し，沿面放電によるプラズマによって燃焼させる粒子状物質燃焼状態とする制御形態と、該制御形態と逆の制御形態とを交互に繰り返すようにしたことを特徴とする電気集塵装置。
【請求項１】
粒子状物質を含む被浄化ガスを流すガス流路に、中心部に配置した放電電極と、該放電電極の周囲に所定間隔を保って配置した内側電極と、該内側電極の外側に所定距離を保って配置した誘電体の内周面に支持された外側電極とを有する集塵部を備え、
前記放電電極と前記誘電体との間に直流電圧を印加し、静電流体力によって前記粒子状物質を前記外側電極及び内側電極に補集し、補集した粒子状物質を前記外側電極及び前記誘電体間に交流電圧を印加し，沿面放電によるプラズマによって燃焼させるようにしたことを特徴とする電気集塵装置。
【請求項２】
前記内側電極及び前記外側電極は、軸方向に所定間隔を保って配設された円形リング状の帯状導体を備え、前記内側電極の帯状導体の軸方向ピッチを前記外側電極の帯状導体の軸方向ピッチに比較して大きく設定されていることを特徴とする請求項１に記載の電気集塵装置。
【請求項３】
前記内側電極が円筒状のメッシュ状電極で構成され、前記外側電極が、軸方向に所定間隔を保って配設された円形リング状の帯状導体を備えていることを特徴とする請求項１に記載の電気集塵装置。
【請求項４】
前記直流電圧の印加と前記交流電圧の印加とを制御する電圧制御部を備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の電気集塵装置。
【請求項５】
前記電圧制御部は、前記直流電圧の印加と前記交流電圧の印加とを同時に行うように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の電気集塵装置。
【請求項６】
前記電圧制御部は、該直流電圧の印加と前記交流電圧印加とを所定間隔で交互に行うように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の電気集塵装置。
【請求項７】
粒子状物質を含む被浄化ガスを流すガス流路に、中心部に配置した放電電極と、該放電電極の周囲に所定間隔を保って配置した内側電極と、該内側電極の外側に所定距離を保って配置した誘電体の内周面に支持された外側電極とを有する集塵部を複数直列に備え、
隣接する集塵部で、一方の集塵部を前記放電電極と前記誘電体との間に直流電圧を印加し、静電流体力によって前記粒子状物質を前記外側電極及び内側電極に補集する粒子状物質補集状態とし、他方の集塵部を前記外側電極及び前記誘電体間に交流電圧を印加し，沿面放電によるプラズマによって燃焼させる粒子状物質燃焼状態とする制御形態と、該制御形態と逆の制御形態とを交互に繰り返すようにしたことを特徴とする電気集塵装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１７０８６９（Ｐ２０１２−１７０８６９Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３４４２０（Ｐ２０１１−３４４２０）
【出願日】平成２３年２月２１日（２０１１．２．２１）
【出願人】（０００００５２３４）富士電機株式会社 (3,146)
【出願人】（５０８２７８８９３）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２１日（２０１１．２．２１）
【出願人】（０００００５２３４）富士電機株式会社 (3,146)
【出願人】（５０８２７８８９３）
【Ｆターム（参考）】
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