電気集塵器改電袋組合せ集塵器

我が国の経済の持続的な高速発展に伴い、都市化と工業化のプロセスは日に日に加速し、各種大気汚染物は急激に増加している。先進国が百年以上にわたって発展してきた大気環境問題は、現在、我が国で集中的に出現している。大気中に漂う微細粒子状物質は、全国的に都市の空気の質に影響を与える主要な汚染物質である。

現在、従来の集塵技術では、粒径が0.1〜0.2 pmの一次微粒子と、気体粒子を転化させた二次微粒子とを効果的に制御することは困難である。これらの微粒子は、可視光の散乱と吸収によって物体と背景とのコントラストを低下させ、視認性を低下させる。さらに深刻なのは、これらの微粒子が強い吸着能力を持ち、多種の汚染物の「担体」と触媒であり、時に多種の汚染物の集合体になることができ、各種の病気を引き起こす元凶である。

PM 2.5汚染はすでに際立った大気環境問題となり、世界各国の高度な重視（電気袋組み合わせ集塵機）を引き起こし、PM 2.5の検出設備、試験システム、制御技術を相次いで研究、開発した。我が国はスタートが遅れているが、政府と環境保護企業の推進の下で、相応の基礎的な仕事をして、技術を制御する面で、一方では除塵設備の排出基準を厳格にして、一方では新しい技術ルートを探したり開発したりしている。最近、国家環境保護部は大気汚染物質の排出濃度制限値を厳格に収集し、PM 2.5を環境大気品質監視プロジェクトに組み入れた。

排出濃度の大幅な削減は大気粒子状物質の複合汚染を効果的に制御する基礎であり、微細粒子汚染問題が日増しに突出している状況下で、従来の高効率除塵器がPM 2.5を効果的に制御できるかどうかに挑戦し、新しい考え方で関連制御技術の開発と推進実践（電気袋組み合わせ除塵器）を探さなければならない。

従来の高効率集塵設備、例えば電気集塵器と袋集塵器は、粒子径が0.1〜0.2 pmの微粒子を効率的に捕集することができなかった。電気集塵機は10 pmより大きい粒子の集塵効率が非常に高いが、粒子状物質の直径が2 pmより小さいと、集塵効率が著しく低下し、集塵効率が90%より低くなり、極端な場合、効率が50%以下に低下し、電気集塵機から排出される数が最も多いのは0.2～2 pmの微粒子である。

バッグ除塵器も、その効率がどんなに高くても、排出される粒子状物質の大部分は2.5 pm未満である。したがって、PM 2.5を効率的に収集する新しい技術がない場合、PM 2.5の排出を減らすには、高いコストが必要になります（これは、既存の集塵機の効率をさらに高め、それに応じて微細粒子の排出を減らす上で構築されたものです）。微細粒子の荷電困難、透過力が強いため、特に高温燃焼、製錬過程において、硫黄または窒素の酸化物で出現したPM 2.5および金属が気化、凝縮して形成された粒子は、既存の高効率除塵器では収集が困難である。

静電集塵器には以下の限界がある：①静電集塵器（電気集塵器改電袋組合せ集塵器）はPM 2.5のような超微粒子の捕集能力に有限であり、これは主に超微粒子が荷電しにくく、電極振動による二次揚塵により捕集された微粒子を逃がしやすいためである。②静電集塵器の集塵効率は多くの要素（例えば煙温、煙ガス流速、飛灰特性、硫黄含有量など）の影響を受け、変動が大きく、これは静電集塵器の安定、高効率運行に大きな影響を与えた。③国は二酸化硫黄排出の制御を強化し、煙中の二酸化硫黄濃度の減少により煙中比抵抗が上昇し、静電集塵器の反コロナ増強をもたらし、集塵効率が低下する（電気袋混合集塵器）。

袋除塵器に存在する限界は、運転抵抗が大きいなどの問題のほか、フィルター袋の使用寿命の問題（糊袋、焼袋、漏れ袋と腐食摩耗がフィルター袋の使用寿命に影響する）がある。どのようにフィルターバッグの使用寿命を延長し、バッグの交換回数を減らし、日常のメンテナンス費用を減らすかは現在研究されているホットスポットの分野である。

袋除塵設計段階では処理すべき煙の性質に応じて、適切な濾材を選択して糊袋と焼袋を避けることができる（一部の大型袋除塵器に対してバイパス煙道、緊急増温降温補助施設などを増加してその運行の安全係数を高める）が、袋に付着した塵餅は除去しなければ袋濾過を再生させることができない（電気除塵器改電袋組合せ除塵器）ため、濾袋の清灰は必ず少なくなく、清灰は徹底すれば良いほど、除塵器の安定した連続運転に有利である。しかし、清灰産音のフィルターバッグの加振とろ過時の風速と粉塵粒子のフィルターバッグへの研磨は、フィルターバッグの使用寿命に主要な影響を与えた。

第1の形式は国内で長年の応用に成功し、実践的に証明したように、粉塵が電場に入った後、まず煙ガス中の大部分の粉塵を除去し、残りの粉塵が荷電した後に袋除塵区に入り、これは袋除塵のために新しい作業条件を創立した、すなわち荷電粉塵が袋除塵区域に入った後、大部分の負電荷を帯びた粉塵がフィルター袋の表面に吸着し、荷電粉塵の大部分が負電荷を帯び、同性電荷の粉塵は互いに排斥し、それによってフィルター袋の表面に整列（電気除塵器改電袋除塵器）を作り、構造が緩んだ粉塵層になりたい。

また電界中に異性電荷を含む粉塵は、電気的に凝結して大粒子となる。高圧電場の作用により、濾過袋区に入った粉塵荷電により形成された粉塵層の性質に重大な変化が発生し、粉塵粒子径の寸法を変更するとともに、粉塵堆積状態を変更し、従来の袋除塵の濾過袋表面に電荷粒子を持たずに形成された粉塵層に比べて、粉塵層の通気性が良く、灰除去効果がより良い。

しかし、荷電粉塵が電界から離れると、電子の再結合速度も速い。正と負の電子再結合後、粉塵が電荷を失うとフィルターバッグ領域で静電効果が発生しない結果となった。フィルターバッグの粉塵含有層抵抗は電気バッグの除塵器全体の抵抗の約70%を占めているが、フィルターバッグの抵抗は主にフィルターバッグ表面に堆積した粉塵層から発生している。前電気後袋に捕集された粉塵から観察すると、電場に近いフィルター袋表面の粉塵層の配列が秩序正しく、構造が緩く、空隙率が高い。しかし、電場部分のフィルターバッグ表面から離れて（電気掃除機改電バッグ掃除機）、粉塵層は非常に緻密で、純バッグ式掃除機収集の形式と同じである。

電界フィルターバッグの表面から離れて収集された粉塵の荷電度の違いを解決するために、第2の形式の電気バッグ集塵器は静電部分とフィルターバッグを交互に配列する。この除塵器は電気除塵と袋除塵を同じガス室に置き、粒子収集中でも、ほこりの灰斗への輸送中でも、両者はよく相互作用し、効果が高い。しかし、電気集塵器の電界を電気袋が交互に並ぶ電気集塵器に改造し、原電界内の集塵極とコロナ極及び陰極フレーム、陽極フレームは互いに交錯し、いずれも再利用できず、基本的に電界内の部材をすべて廃棄し、コストが大きい（電気改電袋組み合わせ集塵器）。

現在市場で使用されている電気袋除塵器は、実際には前が電気除塵、後ろが袋除塵であり、両者は直列に接続されており、2級除塵に相当し、煙塵はまず電気除塵によって80%前後の粉塵を収集した後、残りの粉塵は袋圧に入って浄化される。粉塵濃度が大幅に大きいため、フィルタ袋の抵抗を削減することができ、灰除去時間も長くなるが、荷電粉塵の積極的な要素は現れていない（電気改電袋除塵器）。

また、世界末には、米国でmax 9と呼ばれる電気袋複合除塵器が開発され、4本のフィルター袋の中間にコロナ線が設置されていることに相当し、小型試験で理想的な結果が得られた。

現在、国内外の電気袋除塵器には主に2つの形式があり、1つは前段が1つまたは2つの電場で、後ろはすべてフィルター袋除塵器で、もう1つは静電部分（すなわち放電極と集塵極）とフィルター袋が交互に配置（電気袋複合除塵器）に排出される。

当社が設計した改良された電気袋集塵機であり、この電気袋集塵機は集塵効果がよく、しかも既存の電気集塵機に基づいて改造が容易で、コストが低い。

密閉されたハウジングを含み、ハウジング内に配置された交互に配置されたフィルタバッグ部分と電界部分とを含み、前記フィルタバッグ部分は平行に配置されたフィルタバッグと電気バッグ除塵器の入口に位置するフィルタバッグの外のバッフルから構成され、電界部分は、フィルタバッグ部分と平行に配置された2列のコロナ極と1列の集塵極からなり、集塵極板は2列のコロナ極の間に位置する（電気改電袋複合集塵器）。

周知のように、電気バッグが交互に配列された電気バッグ除塵器は、フィルターバッグの両側に多孔質板または開口した極板を設置している。なぜなら、フィルターバッグは鋼材で作られた骨格によって支持されており、電界内のフィルターバッグが保護されていない条件下では、コロナ放電、閃絡、ひいては円弧を引くことで、フィルターバッグが損傷される可能性があり、フィルターバッグが引火穿孔されないように保護するためには、電界側のフィルターバッグに保護スクリーン（多孔質板のような構造）を設置しなければなら

一方、本実用新案は原電場の構造を利用して、一部の取付フィルター袋を取り外し、他の一部は独立した電場を形成し、コロナ線または収塵極板に近い（フィルター袋に対して）または放電針の先をすべて収塵極板に向けて、コロナ放電がフィルター袋に与える可能性のある傷害（電気掃除機改電バッグ複合掃除機）を効果的に回避した。

既存の電気掃除機の構造を利用して、電場とフィルター袋を同じ部屋に置くこの配置案は製品構造を大幅に最適化し、経済効果を高めた。粉塵は先に電場を通じて荷電してからフィルター袋区に入ったため、エア布は倍に増加し、微細粒子粉塵の捕集率も向上し、原設備の部材が引き続き利用されているため、改造設備の投資と施工工期が減少し、経済効果が際立っている。