特許 6367123 集塵装置、集塵システム及び集塵方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6367123

(24)【登録日】2018年7月13日

(45)【発行日】2018年8月1日

(54)【発明の名称】集塵装置、集塵システム及び集塵方法

(51)【国際特許分類】

   B03C 3/40 20060101AFI20180723BHJP

   B03C 3/155 20060101ALI20180723BHJP

   B03C 3/41 20060101ALI20180723BHJP

   B03C 3/47 20060101ALI20180723BHJP

   B03C 3/78 20060101ALI20180723BHJP

【ＦＩ】

   B03C3/40 A

   B03C3/155 C

   B03C3/41 A

   B03C3/47

   B03C3/78

【請求項の数】8

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-560807(P2014-560807)

(86)(22)【出願日】2014年2月6日

(86)【国際出願番号】JP2014052802

(87)【国際公開番号】WO2014123202

(87)【国際公開日】20140814

【審査請求日】2015年4月10日

【審判番号】不服2016-16412(P2016-16412/J1)

【審判請求日】2016年11月2日

(31)【優先権主張番号】PCT/JP2013/052932

(32)【優先日】2013年2月7日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】315016723

【氏名又は名称】三菱日立パワーシステムズ環境ソリューション株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112737

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 考晴

(74)【代理人】

【識別番号】100140914

【弁理士】

【氏名又は名称】三苫 貴織

(74)【代理人】

【識別番号】100136168

【弁理士】

【氏名又は名称】川上 美紀

(74)【代理人】

【識別番号】100172524

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 大輔

(72)【発明者】

【氏名】小嶋 勝久

(72)【発明者】

【氏名】富松 一隆

(72)【発明者】

【氏名】加藤 雅也

(72)【発明者】

【氏名】田中 崇雄

【合議体】

【審判長】 千壽 哲郎

【審判官】 井上 茂夫

【審判官】 久保 克彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５５−３８８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１１７９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１３１７９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平７−５０１７４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平４−５９０６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−１５７５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭４７−７７０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１７１０９４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 英国特許出願公告第１３０６３８８（ＧＢ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１６７４５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２１２８４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５５−１５６６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５８−１０７１５１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５５−１０１７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

B03C 3/40

B03C 3/155

B03C 3/41

B03C 3/47

B03C 3/78

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガスが導入される入口部を有するケーシングと、
前記ケーシング内に設置され、トゲ状の放電トゲ及び前記放電トゲを支持する線状部材の取付枠を有し、電圧が印加される放電電極と、
板状部材を有し、前記ケーシング内において前記放電電極に対向して設置される集塵電極と、
を備え、
前記取付枠は、前記入口部のガス流れに対して傾斜しており、
二つの前記取付枠が、前記ガス流れの下流側で互いに接続されて、高圧電源と接続された電極支持材上に自立され、二つの前記取付枠の間において、前記ガス流れの上流側が前記ガス流れの下流側に比べ広くなるように設置されている集塵装置。

【請求項2】

前記集塵電極は、前記板状部材が前記入口部のガス流れに対して傾斜しており、
二つの前記集塵電極が、前記ガス流れの下流側で互いに接続され、前記ガス流れの上流側が前記ガス流れの下流側に比べ広くなるように設置されている請求項１に記載の集塵装置。

【請求項3】

前記集塵電極の前記板状部材に沿って設けられ、水を噴霧する複数の水噴霧部と、
前記板状部材に沿って前記水噴霧部の周囲に設けられ、前記水噴霧部から噴霧された前記水を受けて、前記板状部材に向けて前記水を流す流水板と、
を更に備える請求項１又は２に記載の集塵装置。

【請求項4】

前記集塵電極に対して前記放電電極が設けられた面とは反対の面側に設置されたフィルタ材を更に備える請求項１から３のいずれか１項に記載の集塵装置。

【請求項5】

前記フィルタ材に対して前記集塵電極が設けられた面とは反対の面側に、前記フィルタ材から離隔して設置され、電圧が印加される電界形成用電極を更に備える請求項４に記載の集塵装置。

【請求項6】

前記放電電極が前記集塵電極の両面側に設置される請求項１から３のいずれか１項に記載の集塵装置。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか１項に記載の集塵装置がガス流れに沿って直列に複数段設置される集塵システム。

【請求項8】

ガスが導入される入口部を有するケーシングと、前記ケーシング内に設置され、トゲ状の放電トゲ及び前記放電トゲを支持する線状部材の取付枠を有し電圧が印加される放電電極と、板状部材を有し前記ケーシング内において前記放電電極に対向して設置される集塵電極とを備え、前記取付枠は、前記入口部のガス流れに対して傾斜しており、二つの前記取付枠が、前記ガス流れの下流側で互いに接続されて、高圧電源と接続された電極支持材上に自立され、二つの前記取付枠の間において、前記ガス流れの上流側が前記ガス流れの下流側に比べ広くなるように設置されている集塵装置を用いて、粒子状物質を捕集する集塵方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、集塵装置、集塵システム及び集塵方法に関する。

【背景技術】

【0002】

石炭焚きや重油焚きの発電プラントや焼却炉等の産業用燃焼設備では、燃焼によってダスト（例えば粒子状物質）やＳＯｘを含む排ガスが生成される。これらのダストやＳＯｘを除去してから排ガスを大気に排出するため、燃焼設備の下流側の煙道に排ガス処理設備が設置される。

【0003】

排ガス処理設備には、湿式脱硫装置や集塵装置などが設けられる。湿式脱硫装置は、例えば酸化マグネシウム（Mg(OH)₂）を吸収材として使用し、噴霧スプレーによって吸収材を排ガスに向けて供給する。ＳＯｘが吸収材に吸着することによって、排ガスからＳＯｘが除去される。

【0004】

集塵装置は、ダストやミストを除去するため、粒子状物質を帯電させる放電電極と、放電電極に対向して配置される集塵電極などを備える。放電電極でコロナ放電が生じることによって、排ガス中に含まれる粒子状物質は、イオン化する。そして、イオン化した粒子状物質は、集塵電極に捕集される。
特許文献１では、粒子状物質を確実に捕集するため、イオン風によってケーシング中のガス流れを横切る方向へ粒子状物質を加速し、イオン風が通過可能な所定の開口率を有する集塵電極で粒子状物質を捕集する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００７−１１７９６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

集塵装置は、放電電極や集塵電極を保持する構造体が必要になるため、構造体が大掛かりになる場合もあり、集塵装置全体が大型化する。また、集塵装置のガス流入部において、流速が速くなり偏流が発生することで性能が低下する。

【0007】

また、集塵電極は、ダストの詰まりによる差圧の回復や付着した腐食性の硫酸ミストに対する腐食対策を目的として、水による洗浄が行われる。集塵装置の集塵電極について、所定の開口率を有する金網を使用した場合、スプレーノズルを用いて水を噴霧すると、放電電極と集塵電極の間に液滴が存在することになる。その結果、コロナ放電の絶縁耐圧が極端に低下して火花放電を誘発し、運転電圧が降下して捕集効率が悪化する。

【0008】

集塵電極の上部から電極表面に液膜が形成されるように水を流す場合、放電空間に液滴を存在させることなく洗浄が可能になる。しかし、集塵電極が金網のように所定の開口率を有する場合、液膜が広がらず、金網の線に沿って線状に流れてしまう。したがって、金網に水を流す場合、集塵電極が平板である例と比べて、電極表面上に液膜を均一に形成することが難しく、集塵電極が腐食してしまう。

【0009】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、装置全体の容量をコンパクトにし、捕集効率を高めることが可能な集塵装置、集塵システム及び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】

【0010】

本発明に係る集塵装置は、ガスが導入される入口部を有するケーシングと、前記ケーシング内に設置され、トゲ状の放電トゲ及び前記放電トゲを支持する取付枠を有し、電圧が印加される放電電極と、板状部材を有し、前記ケーシング内において前記放電電極に対向して設置される集塵電極と、を備え、前記取付枠は、前記入口部のガス流れに対して傾斜しており、二つの前記取付枠が、前記ガス流れの下流側で互いに接続され、二つの前記取付枠の間において、前記ガス流れの上流側が前記ガス流れの下流側に比べ広くなるように設置されている。

【0011】

この構成によれば、ケーシングの入口部から例えば粒子状物質を含む排ガスが導入されるとき、放電電極でコロナ放電が生じることによって、排ガス中に含まれる粒子状物質は、イオン化し、イオン化した粒子状物質は、集塵電極に捕集される。また、二つの放電電極の取付枠が、ガス流れの下流側で互いに接続され、ガス流れの上流側がガス流れの下流側に比べ広くなるように設置されていることから、取付枠同士の接続部分を上方に設ける場合、放電電極は下部からの支持のみで自立可能であり、上部における支持が不要である。反対に、取付枠同士の接続部分を下方に設ける場合、取付枠が互いに接続され、断面形状が保持されるため、下部における支持が不要である。また、放電電極は、ガス流れの流れ方向に対して斜めであり、ガス流れの上流側が広いので、ガス流入部における流速の上昇を低減し、偏流の発生を抑制することができる。ここで、集塵電極の板状部材とは、例えば、金網、パンチングメタル等の開口部が形成され、導電性を有する部材である。

【0012】

上記発明において、前記集塵電極は、前記板状部材が前記入口部のガス流れに対して傾斜しており、二つの前記集塵電極が、前記ガス流れの下流側で互いに接続され、前記ガス流れの上流側が前記ガス流れの下流側に比べ広くなるように設置されてもよい。

【0013】

この構成によれば、集塵電極の板状部材が入口部のガス流れに対して傾斜していることから、ガス流れの上流側と下流側に関わらず、イオン化した粒子状物質が集塵電極を確実に通過する。
二つの集塵電極が、ガス流れの下流側で互いに接続され、ガス流れの上流側がガス流れの下流側に比べ広くなるように設置されていることから、集塵電極を支持する構造を低減又は省略できる。

【0014】

上記発明において、前記集塵電極の前記板状部材に沿って設けられ、水を噴霧する複数の水噴霧部と、前記板状部材に沿って前記水噴霧部の周囲に設けられ、前記水噴霧部から噴霧された前記水を受けて、前記板状部材に向けて前記水を流す流水板とを更に備えてもよい。

【0015】

この構成によれば、複数の水噴霧部から噴霧された水が、流水板に当たって拡散し、その後、集塵電極の板状部材に向かって流れる。したがって、水噴霧部から直接集塵電極の板状部材に向けて水を噴霧する場合に比べて、集塵電極の板状部材の表面上に均一に水を流して液膜を形成することができ、集塵電極の腐食を防止できる。
なお、平板における板状部材側の端部は、上方又は下方に曲げ加工されていてもよい。これにより、集塵電極の板状部材に向かって、水をより均一に流すことができる。また、水噴霧部から噴霧される水の方向は、上方、下方又は水平方向であり、水噴霧部に設けられる孔の列数は、１列又は複数列である。

【0016】

上記発明において、前記集塵電極に対して前記放電電極が設けられた面とは反対の面側に設置されたフィルタ材を更に備えてもよい。
この構成によれば、フィルタ材が更に設けられることで、全体の捕集効率を向上させることができる。

【0017】

上記発明において、前記フィルタ材に対して前記集塵電極が設けられた面とは反対の面側に、前記フィルタ材から離隔して設置され、電圧が印加される電界形成用電極を更に備えてもよい。
この構成によれば、電界形成用電極がさらに設けられることで、フィルタ材内に電場が形成され、静電気力によって、帯電した粒子状物質が捕集され、全体の捕集効率を向上させることができる。

【0018】

上記発明において、前記放電電極が前記集塵電極の両面側に設置されてもよい。
この構成によれば、集塵電極の両面側に放電空間が形成されるため、捕集効率を向上させることができる。

【0019】

本発明に係る集塵システムは、上述の集塵装置がガス流れに沿って直列に複数段設置される。
この構成によれば、ガス流れに沿って直列に複数段の集塵装置が設置されるため、捕集効率を向上させることができる。

【0020】

本発明に係る集塵装置は、電圧が印加される放電電極と、金網によって形成された板状部材を有し、前記放電電極に対向して設置される集塵電極と、前記集塵電極の前記板状部材に沿って設けられ、水を噴霧する複数の水噴霧部と、前記板状部材に沿って前記水噴霧部の周囲に設けられ、前記水噴霧部から噴霧された前記水を受けて、前記板状部材に向けて前記水を流す流水板とを備える。

【0021】

本発明に係る集塵方法は、ガスが導入される入口部を有するケーシングと、前記ケーシング内に設置され、トゲ状の放電トゲ及び前記放電トゲを支持する取付枠を有し、電圧が印加される放電電極と、板状部材を有し、前記ケーシング内において前記放電電極に対向して設置される集塵電極とを備え、前記取付枠は、前記入口部のガス流れに対して傾斜しており、二つの前記取付枠が、前記ガス流れの下流側で互いに荷重を支持し、二つの前記取付枠の間において、前記ガス流れの上流側が前記ガス流れの下流側に比べ広くなるように設置されている集塵装置を用いて、粒子状物質を捕集する。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、装置全体の容量をコンパクトにし、捕集効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の一実施形態に係る集塵装置を示す縦断面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る集塵装置の放電電極と集塵電極を示す分解斜視図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る集塵装置の第１の変形例を示す縦断面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る集塵装置の第２の変形例を示す縦断面図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る集塵装置の第３の変形例を示す縦断面図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る集塵装置の第４の変形例を示す縦断面図である。

【図7】本発明の一実施形態に係る集塵装置の第５の変形例を示す縦断面図である。

【図8】本発明の一実施形態に係る集塵装置の水洗浄部を示す縦断面図である。

【図9】本発明の一実施形態に係る集塵装置の水洗浄部を示す正面図である。

【図10A】本発明の一実施形態に係る集塵装置の水洗浄部の平板の実施例を示す縦断面図である。

【図10B】本発明の一実施形態に係る集塵装置の水洗浄部の平板の実施例を示す縦断面図である。

【図10C】本発明の一実施形態に係る集塵装置の水洗浄部の平板の実施例を示す縦断面図である。

【図10D】本発明の一実施形態に係る集塵装置の水洗浄部の平板の実施例を示す縦断面図である。

【図11】本発明の一実施形態に係る集塵装置の水洗浄部の第１の変形例を示す縦断面図である。

【図12】本発明の一実施形態に係る集塵装置の水洗浄部の第２の変形例を示す縦断面図である。

【図13】本発明の一実施形態に係る集塵装置の水洗浄部の第３の変形例を示す縦断面図である。

【図14】本発明の一実施形態に係る集塵装置の第６の変形例を示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図１及び図２を参照して、本発明の一実施形態に係る集塵装置１の構成について説明する。
本実施形態に係る集塵装置１は、例えば、石炭焚きや重油焚きの発電プラントや焼却炉等の産業用燃焼設備の下流側の煙道内に設けられる排ガス処理設備に設置される。また、集塵装置１は、産業用燃焼設備以外に、空気浄化設備用フィルタ（例えば、クリーンルーム用空調フィルタ、ウィルス除去用フィルタ等）等にも使用できる。

【0025】

集塵装置１は、ダストやミスト等の粒子状物質を除去するため、粒子状物質を帯電させる放電電極２と、放電電極２に対向して配置される集塵電極３などを備える。放電電極２及び集塵電極３は、ケーシング４内に設置される。

【0026】

放電電極２は、取付枠５と放電トゲ１８を有する。放電トゲ１８は、取付枠５に設置され、取付枠５から集塵電極３に向かってトゲ状に設置される。
取付枠５は、線状部材であり、入口部のガス流れに対して傾斜している。ここで、集塵装置１のガス流れの上流部が重力方向下方に位置し、ガス流れの下流側が重力方向上方に位置する。取付枠５は、二つの取付枠５Ａ，５Ｂを組み合わせて電極支持材１４上に自立している。すなわち、二つの取付枠５Ａ，５Ｂが、ガス流れの下流側で互いに荷重を支持し、ガス流れの上流側がガス流れの下流側に比べ広くなるように設置されている。例えば、二つの取付枠５Ａ，５Ｂは、空塔速度が1m/s〜4m/sとなるように、ガス流れ上流側の間隔を広げて設置される。図１及び図２に示す例では、複数の取付枠５Ａ，５Ｂを組み合わせて配置した形状が三角柱であり、底面部がガス流れの上流側であって開口し、側面に取付枠５Ａ，５Ｂが設けられる。

【0027】

集塵電極３は、金網等によって形成された板状部材６を有し、放電電極２に対向して設置される。集塵電極３の板状部材６は、開口部が形成された導電性を有する部材であり、例えば、金網、パンチングメタル等である。
集塵電極３は、板状部材６が入口部のガス流れに対して傾斜している。集塵電極３は、２枚の板状部材６を組み合わせて電極支持材１４上に自立している。２枚の板状部材６が、ガス流れの下流側で互いに荷重を支持し、ガス流れの上流側がガス流れの下流側に比べ広くなるように設置されている。
集塵電極３は、放電電極２の上方に位置して、放電電極２を覆うように設置されているが、放電電極２と集塵電極３は互いに離隔され、電気的に絶縁されている。

【0028】

電極支持材１４は、ケーシング４を貫通し、碍子室１７に収容された碍子１６と接続される。ケーシング４内を流れるガスが漏れないように、電極支持材１４は、ケーシング４の外部にて、例えば筒状部材２０で覆われており、筒状部材２０の端部は碍子室１７によって塞がれる。

【0029】

放電電極２は、ケーシング４に固定された碍子１６と、電極支持材１４とを介して高圧電源（図示せず。）と接続される。放電電極２が印加されることによって、放電電極２でコロナ放電が生じる。コロナ放電によって、排ガス中に含まれる粒子状物質は、イオン化する。そして、イオン化した粒子状物質は、集塵電極３に捕集される。

【0030】

図１では、集塵装置１において、フィルタ材７が設けられる例について示しているが、フィルタ材７が設置されず集塵電極３のみが設置されてもよい。しかし、集塵装置１は、図１に示すように、集塵電極３に対して放電電極２が設けられた面とは反対の面側に設置されたフィルタ材７を更に備えることが望ましい。フィルタ材７は、例えば中性能フィルタ等である。フィルタ材７が更に設けられることで、集塵装置１全体の捕集効率を向上させることができる。なお、フィルタ材７は金網より目の細かい仕様であることが望ましい。フィルタ材７の材質は特に限定しない。

【0031】

本実施形態によれば、ケーシング４の入口部から例えば粒子状物質を含む排ガスが導入されるとき、放電電極２でコロナ放電が生じることによって、排ガス中に含まれる粒子状物質は、イオン化し、イオン化した粒子状物質は、集塵電極３に捕集される。また、二つの放電電極２の取付枠５が、ガス流れの下流側で互いに荷重を支持し、ガス流れの上流側がガス流れの下流側に比べ広くなるように設置されていることから、放電電極２は下部からの支持のみで自立可能であり、上部における支持が不要である。さらに、ガス流れの流れ方向に対して斜めであり、ガス流れの上流側が広いので、ガス流入部における流速の上昇を低減することができる。

【0032】

また、本実施形態によれば、集塵電極３の板状部材６が入口部のガス流れに対して傾斜していることから、ガス流れの上流側と下流側に関わらず、イオン化した粒子状物質が集塵電極３を確実に通過する。
集塵電極３の２枚の板状部材６が、ガス流れの下流側で互いに荷重を支持し、ガス流れの上流側がガス流れの下流側に比べ広くなるように設置されていることから、板状部材６は下部からの支持のみで自立可能であり、上部における支持が不要である。さらに、ガス流れの流れ方向に対して斜めであり、ガス流れの上流側が広いので、ガス流入部における流速の上昇を低減することができる。

【0033】

なお、集塵電極３のガス流れの上流側端部は、板状部材２２によって、集塵電極３とケーシング４との間、又は、隣り合う集塵電極３の間が結合される。これにより、集塵電極３とケーシング４との間、又は、隣り合う集塵電極３の間が板状部材２２によって塞がれて、ケーシング４内のガス流れは、ガス流れの下流側で組み合わされた２枚の板状部材６の間を流れるようになり、他の部分にガスが流れることを防止できる。

【0034】

なお、上述した実施形態では、放電電極２の取付枠５と、集塵電極３の板状部材６の縦断面の形状が三角形である場合について説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、放電電極２の取付枠５と、集塵電極３の板状部材６の縦断面の形状は、三角形以外の多角形（例えば、台形、５角形など）でもよい。

【0035】

次に、図３を参照して、本実施形態に係る集塵装置１の変形例について説明する。
上記実施形態では、フィルタ材７のガス流れ下流側に、他の電極等が設置されない例について説明したが、本変形例では、電界形成用電極２４が、フィルタ材７に対して集塵電極３が設けられた面とは反対の面側に設置される。電界形成用電極２４は、フィルタ材７から離隔して設置され、電圧が印加される。なお、電界形成用電極２４の電源は、放電電極２と同一の電源を使用してもよい。

【0036】

電界形成用電極２４は、放電電極２の取付枠５と同様の線状部材である。電界形成用電極２４は放電電極２と異なり、トゲ状の放電トゲは設置されない。電界形成用電極２４は、フィルタ材７に対向し、入口部のガス流れに対して傾斜している。電界形成用電極２４は、二つの枠２４Ａ，２４Ｂを組み合わせて電極支持材２５から吊り下げられている。すなわち、二つの枠２４Ａ，２４Ｂは、ガス流れの上流側で互いに結合され、ガス流れの下流側で電極支持材２５と結合されている。

【0037】

本変形例では、電界形成用電極２４に電圧が印加されることによって、フィルタ材７内に電場が形成されるため、帯電した粒子状物質が静電気力で効率良くフィルタ材７で捕集される。一方、電界形成用電極２４の電源がＯＦＦであったり、電界形成用電極２４が設置されない場合、フィルタ材７には、帯電した粒子状物質によって誘起された鏡像電荷により、静電気的な力が作用するが、その力は、電界形成用電極２４に電圧が印加される場合に比べて小さい。したがって、本変形例によれば、集塵装置１の捕集効率を向上させることができる。なお、このように電界形成用電極２４が設けられる場合、フィルタ材７の材質は非導電性であることが望ましい。

【0038】

また、上述した実施形態では、放電電極２が集塵電極３の片側下方に設置される場合について説明したが、本発明は、この例に限定されない。例えば、図４に示すように、フィルタ材７が設置されないとき、放電電極２は、集塵電極３の上方と下方の両面側に設置されてもよい。集塵電極３の上方に設置される放電電極２も、上述した下方に設置される放電電極２と同様に、取付枠５と放電トゲ１８を有する。上方に設置される放電電極２は、二つの取付枠５Ｃ，５Ｄを組み合わせて電極支持材２６から吊り下げられている。すなわち、二つの取付枠５Ｃ，５Ｄは、ガス流れの上流側で互いに結合されている。放電電極２が集塵電極３の両面側に設置されることにより、集塵電極３の両面側に放電空間が形成されるため、捕集効率を向上させることができる。

【0039】

また、本実施形態に係る集塵装置１は、排ガス処理設備において１段のみ設置されてもよいし、ガス流れに沿って直列に複数段設置されてもよい。集塵装置１が複数段設置される集塵システムでは、ガス流れに沿って直列に複数段の集塵装置１が設置されるため、捕集効率を向上させることができる。

【0040】

更に、本実施形態に係る集塵装置１は、放電電極２と集塵電極３の構成が、上述した形状を有する場合に限られない。すなわち、図５及び図６に示すように、放電電極２と集塵電極３は、ガス流れ方向に対して斜めの場合に限定されず、ガス流れ方向に対して平行に設置されてもよい。そして、図５に示すように、フィルタ材７が設けられて、集塵電極３よりもガス流れの下流側に電界形成用電極２４が設けられてもよいし、図６に示すように、集塵電極３よりもガス流れの下流側に放電電極２が設置されてもよい。

【0041】

なお、図１に示した実施形態では、取付枠５と板状部材６が集塵装置１の設置面に対して垂直方向に自立している例について説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、取付枠５と板状部材６の長手方向は、集塵装置１の設置面に対して平行方向、すなわち水平方向に設置されて、電極支持材１４から片持ちに固定されてもよい。このとき、ケーシング４内のガス流れは、水平流である。

【0042】

また、図７に示すように、集塵装置１のガス流れの上流部が重力方向上方に位置し、ガス流れの下流側が重力方向下方に位置するようにしてもよい。このとき、取付枠５は、二つの取付枠５Ａ，５Ｂを組み合わせて電極支持材２７から吊り下げられ、ガス流れの上流側がガス流れの下流側に比べ広くなるように設置されている。すなわち、二つの取付枠５Ａ，５Ｂが、ガス流れの下流側で互いに接続され、断面形状が保持されるため、下部における支持が不要である。さらに、集塵電極３の２枚の板状部材６も、ガス流れの下流側で互いに接続され、下部における支持が不要である。

【0043】

なお、図７に示すフィルタ材７には、落下防止のため、背面側に金網等のサポート材が設けられる。また、図７では、フィルタ材７が設けられる例について説明したが、本変形例は、さらに、上述した電界形成用電極２４が設置される例や、フィルタ材７が設置されず集塵電極３のみが設置される例、又は、フィルタ材７が設置されず集塵電極３の背面側にも放電電極５が設置される例にも適用可能である。

【0044】

［水洗浄部について］
次に、図８〜図１３を参照して、本発明の一実施形態に係る集塵装置１の水洗浄部８について説明する。
水洗浄部８は、図８及び図９に示すように、集塵電極３の板状部材６に沿って設けられ、水を下方に噴霧する複数の孔９ａを有する水噴霧部９と、板状部材６に沿って水噴霧部９の下部に設けられ、水噴霧部９から噴霧された水を受けて、板状部材６に向けて水を流す平板１０とを更に備える。

【0045】

水噴霧部９は、例えば管状部材であり、板状部材６の上部に設置される。水噴霧部９の管壁には、管軸方向に沿って複数の孔９ａが形成されている。孔９ａかは、水が下方に向けて噴霧される。

【0046】

本実施形態に係る水洗浄部８によれば、水噴霧部９の複数の孔９ａから下方に噴霧された水が、平板１０に当たって拡散し、その後、集塵電極３の板状部材６に向かって流れる。したがって、水噴霧部９から直接集塵電極３の板状部材６に向けて水を噴霧する場合に比べて、集塵電極３の板状部材６の表面上に均一に水を流して液膜を形成することができ、集塵電極３を均一に洗浄できる。

【0047】

なお、平板１０における板状部材６側の端部１０ａは、図８や図１０Ａに示すように断面が直線のままでもよいし、図１０Ｂ〜図１０Ｄに示すように、板状部材６側の端部１０ａが下方又は上方に曲げ加工されていてもよい。図１０Ｂ、図１０Ｃは、下方へ折り曲げられた例であり、図１０Ｃは、折り曲げ部分にＲが形成された例である。図１０Ｄは、上方へ折り曲げられ、堰が形成された例である。これにより、集塵電極３の板状部材６に向かって、水をより均一に流すことができる。

【0048】

また、図８では、集塵電極３のうち片側の板状部材６の上部に水噴霧部９及び平板１０が設置される場合について説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、図１１に示すように、集塵電極３の２枚の板状部材６の上部に共通して１本の水噴霧部９が設置されてもよい。この場合、平板１０は、２枚の板状部材６に対応して、１本の水噴霧部９に２枚設置される。また、孔９ａは、両方の平板１０に対応して少なくとも２列で互いに平行に形成される。これにより、図３及び図４で示すように、集塵電極３の上方に電界形成用電極２４又は放電電極２が設置される場合において、水噴霧部９と集塵電極３の上方に設置された電界形成用電極２４又は放電電極２とを離隔することができ、水噴霧部９と電界形成用電極２４又は放電電極２との間で放電が生じることを防止できる。

【0049】

また、図１２に示すように、集塵電極３の２枚の板状部材６の上部に共通して設置された１本の水噴霧部９に対応して、流水板３１が設置されてもよい。流水板３１は、水噴霧部９の上方に設けられ、上部が半円筒３１ａであり、下部が互いに平行な平板３１ｂである。この水洗浄部８によれば、水噴霧部９の複数の孔９ａから上方に噴霧された水が、流水板３１の半円筒３１ａに当たって拡散し、その後、２枚の平板３１ｂを流れて液膜が形成された後、集塵電極３の板状部材６に向かって流れる。その結果、上述した例と同様に、集塵電極３の板状部材６の表面上に均一に水を流して液膜を形成することができ、集塵電極３を均一に洗浄できる。また、水噴霧部９と集塵電極３の上方に設置された電界形成用電極２４又は放電電極２とを離隔することができ、水噴霧部９と電界形成用電極２４又は放電電極２との間で放電が生じることを防止できる。

【0050】

なお、図１２を用いて、上部２方向に水を噴霧する例について説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、水噴霧部９に水平に２列の孔を設け、水平方向に水を噴霧してもよいし、水噴霧部９の最上部に孔を１列設け、真上の１方向のみに水を噴霧して液膜を形成するようにしてもよい。
また、流水板３１は、図１３に示すように、上部が曲げ板３１ｃで形成されてもよく、このとき、頂点部分に曲げ板３１ｃの屈曲部分が位置するように設置される。
さらに、流水板３１の２枚の平板３１ｂは、集塵電極３に液膜を導くことができれば互いに平行である必要はなく、例えば末広がりに設けてもよい。また、平板３１ｂの下端部を内側へ折り曲げる等の加工をしてもよい。

【0051】

なお、水洗浄部８は、放電電極２と集塵電極３の構成が、上述した形状を有する集塵装置１の場合に限られない。すなわち、図５及び図６に示すように、放電電極２と集塵電極３は、ガス流れ方向に対して斜めの場合に限定されず、ガス流れ方向に対して平行に設置されてもよい。このとき、水洗浄部８は、流水板３１の２枚の平板３１ｂの下端部が、互いに平行な２枚の集塵電極３の上端に位置するようにそれぞれ設置される。これにより、１枚の集塵電極３ごとに１本の水噴霧部９を設ける場合に比べて、水噴霧部９の設置本数を低減できる。また、流水板３１は、ガス流れを遮断することができ、上流側から流れてくるガスを集塵電極３へ向かって流すことができる。

【0052】

また、水洗浄部８は、水噴霧をガス流れの方向の上流側から行うことによって、放電電極２も洗浄できるようにしてもよい。

【0053】

次に、集塵装置１の水洗浄部８の運転方法について説明する。
図１に示すように集塵電極２及び放電電極３が複数列設けられる場合、水洗浄は、例えば２列ごとに行う。なお、図１では、フィルタ材７を洗浄するための水洗浄部１１が更に設けられた例を示している。例えば、水洗浄部８Ａ，８Ｂと水洗浄部１１Ａを同時に洗浄開始し、他は洗浄の洗浄部８，１１を停止しておく。そして、水洗浄部８Ａと水洗浄部１１Ａによる洗浄を停止し、次に、水洗浄部８Ｂ，８Ｃと水洗浄部１１Ｂによる洗浄を開始する。このとき、他の洗浄部８，１１は、停止したままである。その後、水洗浄部８Ｂと水洗浄部１１Ｂによる洗浄を停止し、次に、水洗浄部８Ｃ，８Ｄと水洗浄部１１Ｃを同時に洗浄開始する。この動作を繰り返し行うことで、集塵装置１全体の運転を停止する必要がない。また、水洗浄を全箇所で同時に行う場合に比べて集塵装置１の圧力損失を低減できる。
なお、水洗浄部１１は、図１では、２枚のフィルタ材７に対して一つ設けられる場合について図示しているが、水洗浄部１１は、１枚のフィルタ材７に対して一つずつ設置されてもよい。

【0054】

なお、上述した実施形態に係る集塵装置１のケーシング４内は、隔壁等が設けられていないが、本発明はこの例に限定されない。例えば、集塵装置１は、図１４に示すように、内部において集塵電極２及び放電電極３の列ごとに隔壁で区切られた複数のダクト１３を設置してもよい。ダクト１３の出口には開閉可能なダンパー１２が設置される。そして、集塵電極２及び放電電極３の洗浄時にダンパー１２を閉動作する。ダンパー１２が閉鎖されているとき、ガスは閉鎖されたダンパー１２内の集塵電極２を通過しないため、閉鎖されたダンパー１２内の集塵電極２の板状部材６の表面に対して、確実に液膜を形成できる。

【符号の説明】

【0055】

１ 集塵装置
２ 放電電極
３ 集塵電極
４ ケーシング
５ 取付枠
６ 板状部材
７ フィルタ材
８ 水洗浄部
９ 水噴霧部
１０ 平板（流水板）
１４ 電極支持材
１６ 碍子
１８ 放電トゲ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図10D】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】