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発明の名称 電気集塵装置の灰処理方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−216560
公開日 平成10年(1998)8月18日
出願番号 特願平9−21251
出願日 平成9年(1997)2月4日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】松浦 憲三
発明者 薮田 宏昭 / 引地 誠治 / 守田 一則 / 牛澤 利正
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】電気集塵装置内に供給された燃焼ガス中の燃焼灰を、集塵極に捕集すると共に、無荷電状態で集塵極を槌打して前記電気集塵装置内のホッパに落下させ、前記ホッパから抜き出す電気集塵装置の灰処理方法において、前記燃焼ガスを発生させる燃料の種類に基づいて、前記無荷電槌打と前記ホッパ内からの燃焼灰の抜き出しとのタイミングを設定することを特徴とする電気集塵装置の灰処理方法。
【請求項2】前記燃料が、超重質油やオイルサンドを乳化した燃料の場合は、無荷電槌打のタイムスケジュールと燃焼灰の抜き出しのタイムスケジュールを同期するようタイミングを設定することを特徴とする請求項1記載の電気集塵装置の灰処理方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気集塵装置の灰処理方法に係り、特に超重質油やオイルサンドを乳化した燃料を使用するボイラ用として使用される電気集塵装置の灰処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】重油や軽油を燃料とする、ボイラ等から排出される燃焼ガス中に含まれる燃焼灰は、通常電気集塵装置で集塵される。電気集塵装置は、その装置内に設けられた放電極と集塵極との間に高電圧を荷電して、放電極と集塵極間に発生するコロナ放電によって、燃焼灰を集塵極に静電吸着させて捕集する。前記集塵極に捕集された燃焼灰は、槌打によって集塵極から剥離され、電気集塵装置の下部に設けられたホッパ内に落下する。
【0003】電気集塵装置における槌打は、通常槌打と無荷電槌打とがある。通常槌打は、電気集塵装置の荷電中に行うものであり、無荷電槌打は、装置内のガス流を遮断し、荷電停止して槌打を行うもので、集塵極に捕集された燃焼灰の剥離効果が大きい。無荷電槌打は1日1回程度の頻度でしか行われないため、無荷電槌打時に各ホッパには多量の燃焼灰が貯留される。
【0004】ところで、従来の電気集塵装置の場合、通常槌打と無荷電槌打のタイムスケジュールは主として集塵極に捕集される燃焼灰の付着状況から集塵性能が低下しないように設定される。一方、ホッパから灰を抜き出すタイムスケジュールは主として抜き出し効率が良くなるように設定される。即ち、槌打のタイムスケジュールと灰抜き出しのタイムスケジュールは、それぞれ別個に設定されていた。
【0005】このため、従来の電気集塵装置の灰処理方法では、例えば灰抜き出し終了直後に無荷電槌打が行われた場合、ホッパ内には多量の燃焼灰が長時間貯留されたまま、次の抜き出し時間まで待機することになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、通常の重油や軽油を燃料とした燃焼灰は、長時間ホッパに貯留されても固化せずに抜き出しに支障をきたすことはないが、例えば超重質油やオイルサンドを乳化した燃料を使用した場合の燃焼灰は、潮解性が高く固化しやすい性質があるために数十分以上ホッパに貯留させると固化してしまう。
【0007】従って、従来の電気集塵装置の灰処理方法では、燃料の種類によってはホッパから抜き出せなくなるという問題が発生する。本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ホッパ内で燃焼灰が固化するのを防止し、ホッパ内の燃焼灰を円滑に抜き出すことができる電気集塵装置の灰処理方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達成するために、電気集塵装置内に供給された燃焼ガス中の燃焼灰を、集塵極に捕集すると共に、無荷電状態で集塵極を槌打して前記電気集塵装置内のホッパに落下させ、前記ホッパから抜き出す電気集塵装置の灰処理方法において、前記燃焼ガスを発生させる燃料の種類に基づいて、前記無荷電槌打と前記ホッパ内からの燃焼灰の抜き出しとのタイミングを設定することを特徴とする。
【0009】本発明によれば、燃焼灰を発生する燃料の種類に基づいて、無荷電槌打と灰抜き出しとのタイミングを設定するようにしたので、固化しやすい燃焼灰が発生する燃料の場合には、無荷電槌打に同期するように抜き出しのタイムスケジュールを設定することができる。一方、固化しにくい燃焼灰が発生する燃料の場合には、無荷電槌打に関係なく運転効率が良くなるように従来の方法と同様に槌打のタイムスケジュールと抜き出しのタイムスケジュールを設定することができる。従って、運転効率とホッパ内での燃焼灰の固化防止の両面を考慮して、ホッパ内に落下した燃焼灰を燃料の種類に応じて適切なタイミングで抜き出すことができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係る電気集塵装置の灰処理方法の好ましい実施の形態について詳説する。図1に従って、電気集塵装置を用いた除塵フローについて説明する。ボイラ10から発生した燃焼灰を含むガスは、エアヒータ12を介して煙道管14により電気集塵装置16に送気される。電気集塵装置16のケーシング18内に取り込まれたガスは、ケーシング18内に設けられた放電極20と集塵極22との間に荷電して発生する放電により、ガス中の燃焼灰が集塵極22に捕集される。そして、除塵された清浄ガスは、排気管24を通って煙突26から大気に放出される。
【0011】一方、集塵極22に捕集された燃焼灰は、槌打操作によって集塵極22から剥離され、電気集塵装置16の下部に設けられたホッパ28に落下する。ホッパの下端には、ロータリバルブ又は灰切出し弁(アッシュインテーク弁)30が取り付けられ、ホッパ28に落下し堆積された燃焼灰は、ホッパ28からロータリバルブ又はアッシュインテーク30を介して抜き出される。抜き出された燃焼灰は、スクリュコンベヤ又は真空灰輸送装置32によりアッシュビン34に輸送される。
【0012】図2は、電気集塵装置の正面断面図である。同図に示すように、電気集塵装置16のケーシング18には、一方端側面に入口煙道36が連通され、他方端側面に出口煙道38が接続され、入口煙道36からケーシング18内に供給されたガスは出口煙道38に向かうガス流を形成する。ケーシング18内には、平板状の集塵極22、22…が所定の間隔をもって配列される。これらの集塵極22、22…の間には、放電極20、20…が配設される。
【0013】放電極20、20…はケーシング18の上部に設けた絶縁碍子40、40…に吊り下げられると共に電源42、42…に接続されている。そして、電源42、42…から放電極20、20…に直流電圧が印加され、放電極20、20…と集塵極22、22…との間でコロナ放電が発生される。これにより、放電極20、20…と集塵極22、22…との間を流れるガス中の燃焼灰は、集塵極22、22…に静電吸着される。
【0014】集塵極22、22…の近傍には、機械ハンマ式の槌打装置44、44…が設けられ、集塵極22、22…に付着した燃焼灰を払い落とす。電気集塵装置16の外部には、コントローラ46が設けられ、前記コントローラ46には、ボイラ10で使用された燃料の種類に基づいた燃料信号48が入力される。前記コントローラ46は、燃料信号48に応じてロータリバルブ又はアッシュインテーク30、30…とスクリュコンベヤ又は真空灰輸送装置32と槌打装置44、44…とのタイムスケジュールを制御する。
【0015】図3及び図4は、電気集塵装置の横断面図である。ケーシング18内は、縦に4列A、B、C、Dに区切られており、それぞれの列A〜Dには入口煙道36、36…と出口煙道38、38…が設けられ、ガス流が形成される。入口煙道36、36…と出口煙道38、38…には、それぞれ入口ダンパ50、50…と出口ダンパ52、52…が設けられ、それらの開閉によって各列のガスの流入、流出を制御する。
【0016】また前記各列A〜Dは、上流側から下流側へと3つの区に区分されており、ケーシング18内は全部で12個の集塵室54、54…に分けられる。各集塵室54、54…はそれぞれ槌打装置44とホッパ28を有する。各ホッパ28、28…の下方には、ロータリバルブ又はアッシュインテーク30、30…が取り付けられている。ケーシング18の下方には、スクリュコンベヤ又は真空灰輸送装置32が各区に沿って設けられ、各区に属する4つのロータリバルブ又はアッシュインテーク30、30…は、スクリュコンベヤ又は真空灰輸送装置32に接続される。スクリュコンベヤ又は真空灰輸送装置32は、弁56、56…を介してアッシュビン34に導かれる。
【0017】次に、上記の如く構成された電気集塵装置の灰処理方法について説明する。まず、無荷電槌打の手順について説明する。無荷電槌打は、集塵処理を停止して行うため、各列ごとに行う。図4ではA列でのみ無荷電槌打を行い、B列、C列、D列では集塵操作と共に通常槌打を行っている際の状態を示している。最初に、当該列の入口ダンパ50、50と出口ダンパ52、52を閉じ、列内のガスの流れを遮断すると共に、荷電を停止し集塵処理を停止する。図2に示すように、コントローラ46にボイラで使用された燃料に応じた燃料信号48が入力される。コントローラ46は槌打装置44、44…を作動させ、集塵極22、22…に捕集された燃焼灰を無荷電槌打によって払い落とす。払い落とされた燃焼灰は、ホッパ28、28…内に落下する。ホッパ28、28…内に落下した燃焼灰は、コントローラ46がロータリバルブ又はアッシュインテーク30、30…とスクリュコンベヤ又は真空灰輸送装置32、32…を制御するすることにより、ロータリバルブ又はアッシュインテーク30、30…を介してスクリュコンベヤ又は真空灰輸送装置32、32…に抜き出され、アッシュビン34まで輸送される。
【0018】ホッパ28、28…内の燃焼灰の抜き出しを行うタイミングは、コントローラ46によって前記燃料信号48に応じて設定される。即ち、通常の軽油や重油を燃料にした場合は、従来のように、ホッパ28、28…内の燃焼灰が長時間堆積してから抜き出しを行ってもよい。しかし、ホッパ28、28…内で固化しやすい燃焼灰を排出する燃料、例えば超重質油やオイルサンドを乳化した燃料、をボイラで使用した場合は、無荷電槌打のタイムスケジュールと灰抜き出しのタイムスケジュールを同期させて、無荷電槌打の直後に燃焼灰の抜き出しを行うように設定する。これにより、ホッパ28、28…内での燃焼灰の固化を防止することができる。
【0019】次に、通常槌打の手順について説明する。通常槌打時における集塵極22、22…に捕集される燃焼灰の量は、ガス流の下流側よりも上流側で多い。そのため、通常槌打によってホッパ28、28…内に落下する燃焼灰の量も、下流側の2区、3区よりも上流側の1区で多くなる。ホッパ28、28…内での燃焼灰は、燃焼灰堆積量と貯留時間との積が大きい程固化しやすい傾向にあり、ボイラに超重質油やオイルサンドを乳化した燃料を使用した場合は特に固化しやすい。燃焼灰のホッパ28、28…内での固化を防止するため、燃焼灰堆積量の多い1区に対して2区や3区よりも頻度を高く、ホッパ28、28…内の燃焼灰の抜き出しを行う。抜き出し手順の一例として、まずコントローラ46が、1区のロータリバルブ又はアッシュインテーク30、30…とスクリュコンベヤ又は真空灰輸送装置30、30…のみ作動させ、1区のホッパ28、28…内に堆積した燃焼灰を排出する。次に2区に対して行い、再び1区で燃焼灰の排出を行う。次いで、3区に対して行う。このような操作を繰り返すことによって、通常槌打時におけるホッパ28、28…内の燃焼灰の固化を防止することができる。ホッパ28、28…内で固化しやすい燃焼灰を排出する燃料、例えば超重質油やオイルサンド、をボイラで使用した場合には、特に有効である。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電気集塵装置の灰処理方法によれば、電気集塵装置の無荷電槌打によってホッパ内に落下した燃焼灰を、燃料の種類に応じて、適切なタイミングで前記ホッパ内から抜き出す。これにより、潮解性の高い燃焼灰でもホッパ内で固化することなく、円滑に燃焼灰の抜き出しを行うことができる。




 

 


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