JP5996267B2

JP5996267B2 - Dust collection efficiency optimization system and dust collection efficiency optimization method

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Publication number: JP5996267B2
Application number: JP2012117633A
Authority: JP
Inventors: 晴仁久保田; 章文内田
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2016-09-21
Anticipated expiration: 2032-05-23
Also published as: JP2013244423A

Description

この発明は、複数のフローと、各フローを構成する複数のセクションとを有する電気集じん装置において、荷電不良が発生した場合であっても集じん効率の低下を低減する集じん効率最適化システムおよび集じん効率最適化方法に関する。 The present invention relates to a dust collection efficiency optimizing system for reducing a decrease in dust collection efficiency even when a charging failure occurs in an electric dust collection apparatus having a plurality of flows and a plurality of sections constituting each flow. And a dust collection efficiency optimization method.

火力発電所の脱じん装置としては、例えば電気集じん装置(ＥＰ:ＥｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃＰｒｅｃｉｐｉｔａｔｏｒ)が知られている。ここで、電気集じん装置とは、直流高電圧によってコロナ放電を発生させ、放電極部においてガス中のダストを帯電させて、この帯電粒子を電極間に形成された電界中に通過させ、集じん極部においてガスと分離捕集する装置である。大規模（大容量）火力発電所では、大量の排ガスを処理するために、複数のガスフローを複数段に分けて複数区画（セクション）を構成するようになっている。これにより、１段目で処理しきれずガス中に残ったばいじんを、次段以降で処理することができるため、ばいじんをより削減できるようになっている。電気集じん装置の各フローの入口にはダンパが設置されており、通常時は全開となるように開度を制御する。また、集じん極部を叩いてばいじんを分離捕集する際には、ダンパが全閉となるように開度を制御する。 As a dedusting device for a thermal power plant, for example, an electric dust collector (EP: Electrostatic Precipitator) is known. Here, the electrostatic precipitator generates corona discharge by a direct current high voltage, charges dust in the gas at the discharge electrode portion, and passes the charged particles through an electric field formed between the electrodes. It is a device that separates and collects gas from the polar part. In a large-scale (large capacity) thermal power plant, in order to process a large amount of exhaust gas, a plurality of gas flows are divided into a plurality of stages to constitute a plurality of sections. As a result, the dust that cannot be processed in the first stage and remains in the gas can be processed in the subsequent stages, so that the dust can be further reduced. A damper is installed at the inlet of each flow of the electrostatic precipitator, and the opening degree is controlled so that it is fully open during normal times. Further, when separating and collecting the dust by hitting the dust collecting pole portion, the opening degree is controlled so that the damper is fully closed.

このような電気集じん装置は、経年劣化によって放電極部に短絡が発生し荷電不良を生じるようになる。このような場合には、電気集じん装置の内部を点検する必要があるため、ばいじんの規制値の許容範囲内となるように、荷電不良が発生したセクションの荷電を停止し閉鎖する必要がある。 In such an electrostatic precipitator, a short circuit occurs in the discharge electrode part due to deterioration over time, resulting in poor charging. In such a case, since it is necessary to inspect the inside of the electrostatic precipitator, it is necessary to stop and close the charging of the section where the charging failure has occurred so that it is within the allowable range of the dust control value. .

電気集じん装置に関して、荷電停止した際も出口煤煙濃度が排出規制値を満たすよう援助することができる荷電停止時運転制御装置に関する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。 Regarding an electric dust collector, a technology related to an operation control device at the time of charge stop that can assist the exhaust smoke concentration to satisfy the emission regulation value even when the charge is stopped is known (for example, see Patent Document 1).

特開２００９−１３１７５８号公報JP 2009-131758 A

ところで、電気集じん装置の１セクションを荷電停止した状態での運転方法は、例えば以下のようなものが考えられる。
（１）ダンパを制御せずに運転
（２）該フローのダンパを閉止して運転
（３）該フローのダンパの開度を小さくして運転 By the way, as an operation method in a state where charging of one section of the electrostatic precipitator is stopped, for example, the following can be considered.
(1) Operation without controlling the damper (2) Operation with the damper of the flow closed (3) Operation with the damper opening of the flow reduced

しかしながら、（１）の場合は、排ガスが荷電停止したセクションにもそのまま流入してしまうため、集じん効率の低下が大きくなるという問題がある。また、（２）の場合は、荷電停止したセクションが閉止されてしまうため、他のセクションへの排ガスの流入量が増加してしまうため、集じん効率の低下が大きくなるという問題がある。さらに、（３）の場合は、既設のダンパにおいては、ダンパが傾斜した側の壁際で極端にガス流速が遅くなるおそれがあり、部分的にガス流速が設計値を超えるおそれがあるとともに、集じん効率の大幅な低下が予測されるものであった。 However, in the case of (1), the exhaust gas flows into the section where the charge is stopped as it is. In the case of (2), since the section where the charge is stopped is closed, the amount of exhaust gas flowing into the other section is increased, so that there is a problem that the dust collection efficiency is greatly reduced. Further, in the case of (3), in the existing damper, there is a possibility that the gas flow rate may be extremely slow near the wall on the side where the damper is inclined, and there is a possibility that the gas flow rate may partially exceed the design value. A drastic drop in dust efficiency was expected.

そこで、この発明は、複数のフローと、各フローを構成する複数のセクションとを有する電気集じん装置において、荷電不良が発生した場合であっても集じん効率の低下を低減する集じん効率最適化システムおよび集じん効率最適化方法を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention is an electric dust collector having a plurality of flows and a plurality of sections constituting each flow. Optimum dust collection efficiency for reducing a decrease in dust collection efficiency even when charging failure occurs. The purpose is to provide an optimization system and a dust collection efficiency optimization method.

前記の課題を解決するために、請求項１の発明は、複数のフローと、前記各フローを構成する複数のセクションとを有する電気集じん装置の集じん効率最適化システムであって、前記各フローへのガスの流入量を自在に調節可能な流入量調節手段と、荷電不良が発生し荷電停止したセクションを検出する荷電停止検出手段と、前記荷電停止検出手段で検出された前記セクションに該当する前記フローへのガスの流入量を、荷電停止していない各セクションの集じん処理の負荷が均一になるように前記流入量調節手段を制御する流入量調節手段制御手段と、を備えることを特徴とする集じん効率最適化システムである。 In order to solve the above problems, the invention of claim 1 is a dust collection efficiency optimization system for an electric dust collector having a plurality of flows and a plurality of sections constituting each of the flows. Corresponds to the inflow amount adjusting means capable of freely adjusting the inflow amount of gas into the flow, the charge stop detecting means for detecting the section where the charge failure occurs and the charge stop, and the section detected by the charge stop detecting means And an inflow amount adjusting means control means for controlling the inflow amount adjusting means so that the load of dust collection processing in each section that is not charged is made uniform. It is a dust collection efficiency optimization system.

この発明によれば、荷電停止検出手段によって荷電不良が検出されると、当該セクションへのガスの流入量を、荷電停止していない各セクションの集じん処理の負荷が均一になるように、流入量調節手段制御手段によって流入量調節手段が制御される。 According to the present invention, when a charge failure is detected by the charge stop detection means, the amount of gas flowing into the section is changed so that the load of dust collection processing in each section where charge stop is not made uniform. The inflow amount adjusting means is controlled by the amount adjusting means control means.

請求項２の発明は、複数のフローと、前記各フローを構成する複数のセクションとを有する電気集じん装置の集じん効率最適化方法であって、前記各フローへのガスの流入量を自在に調節可能な流入量調節手段を配設し、荷電不良が発生し荷電停止したセクションを検出し、荷電停止した前記セクションに該当する前記フローへのガスの流入量を、荷電停止していない各セクションの集じん処理の負荷が均一になるように前記流入量調節手段を制御する、ことを特徴とする集じん効率最適化方法である。
The invention of claim 2 is a dust collection efficiency optimizing method for an electric dust collector having a plurality of flows and a plurality of sections constituting each flow, wherein the amount of gas flowing into each flow can be freely adjusted. arranged an adjustable inflow amount adjusting means, the charged defect occurs detects the section stops charging, the inflow of gas to the flow corresponding to the section that has stopped charged, not stopped charged each The dust collection efficiency optimizing method is characterized in that the inflow rate adjusting means is controlled so that the load of the dust collection processing of the section becomes uniform .

請求項１または請求項２に記載の発明によれば、荷電不良が発生し荷電停止したセクションに該当するフローへのガスの流入量を調節して削減できるので、荷電停止したセクションへガスがそのまま流入してしまうことを防止できるため、ガスが未処理となることを防止し、集じん効率の低下を低減することができる。また、荷電停止したセクションを閉止しないので、他のセクションに該当するフローへのガスの流入量が増加することを抑制できるため、集じん効率の低下を防止することができる。このため、電気集じん装置における集じん効率を維持することができるので、環境負荷の増大を抑止可能である。 According to the first or second aspect of the present invention, the amount of gas flowing into the flow corresponding to the section where the charge failure has occurred and the charge is stopped can be adjusted and reduced. Since it can be prevented from flowing in, it is possible to prevent the gas from becoming untreated, and to reduce the reduction in dust collection efficiency. Further, since the section where the charge is stopped is not closed, it is possible to suppress an increase in the amount of gas flowing into the flow corresponding to the other section, and thus it is possible to prevent the dust collection efficiency from being lowered. For this reason, since the dust collection efficiency in the electric dust collector can be maintained, an increase in environmental load can be suppressed.

また、荷電不良が発生したセクションに該当するフローへのガスの流入量を削減するので、例えば異なるフローのセクションで荷電不良が発生した場合であっても、該当セクションに該当するフローへのガスの流入量を削減することができる。このため、荷電停止した複数のセクションを閉止してしまわないので、他のセクションに該当するフローへのガスの流入量が大幅に増加することを防止し、集じん効率の低下を防止することができる。これにより、複数のセクションで荷電不良が発生した場合であっても、集じん効率の低下を低減することができる。 In addition, since the amount of gas flowing into the flow corresponding to the section where the charge failure has occurred is reduced, for example, even if a charge failure occurs in a section with a different flow, the gas flow into the flow corresponding to the corresponding section will be reduced. The amount of inflow can be reduced. For this reason, it is possible to prevent a large increase in the amount of gas flowing into the flow corresponding to the other sections and to prevent a decrease in dust collection efficiency because the plurality of sections that have stopped charging are not closed. it can. Thereby, even when charging failure occurs in a plurality of sections, it is possible to reduce a decrease in dust collection efficiency.

この発明の実施の形態に係る電気集じん装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an electric dust collector according to an embodiment of the present invention. 図１の電気集じん装置の集じん効率を維持するための集じん効率最適化システムを示す概略構成ブロック図である。FIG. 2 is a schematic configuration block diagram showing a dust collection efficiency optimization system for maintaining dust collection efficiency of the electric dust collector of FIG. 1. 図１の電気集じん装置のセクションの状態を示す概略図であり、１セクションが停止した状態を示している。It is the schematic which shows the state of the section of the electrostatic precipitator of FIG. 1, and has shown the state which 1 section stopped. 図１の電気集じん装置のセクションの状態を示す概略図であり、複数フローの１セクションが停止した状態を示している。It is the schematic which shows the state of the section of the electrostatic precipitator of FIG. 1, and has shown the state which 1 section of several flow stopped. 従来の電気集じん装置のセクションの状態を示す概略図であり、同一フローの２セクションが停止した状態を示している。It is the schematic which shows the state of the section of the conventional electrostatic precipitator, and has shown the state which 2 sections of the same flow stopped.

つぎに、この発明の実施の形態について図面を用いて詳しく説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1ないし図４は、この発明の実施の形態を示している。集じん効率最適化システム１は、図１に示すような複数のフローＦ１〜Ｆ４と、各フローＦ１〜Ｆ４を構成する複数のセクションＳ１−１〜Ｓ４−２とを有する電気集じん装置２において、荷電不良が発生した場合であっても集じん効率の低下を低減するものである。集じん効率最適化システム１は、図２に示すように、主として、電気集じん装置２と電気集じん装置２を制御するための集じん効率最適化装置３とを備えている。 1 to 4 show an embodiment of the present invention. The dust collection efficiency optimizing system 1 includes an electric dust collection apparatus 2 having a plurality of flows F1 to F4 as shown in FIG. 1 and a plurality of sections S1-1 to S4-2 constituting the flows F1 to F4. Even if charging failure occurs, the decrease in dust collection efficiency is reduced. As shown in FIG. 2, the dust collection efficiency optimization system 1 mainly includes an electric dust collection device 2 and a dust collection efficiency optimization device 3 for controlling the electric dust collection device 2.

電気集じん装置２は、この実施の形態では図１に示すように、４つフローＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４が、それぞれ２段に分けられて、８つのセクションＳ１−１、Ｓ１−２、・・・、Ｓ４−１、Ｓ４−２を有している。この電気集じん装置２は、各フローＦの入口側にダンパ２１がそれぞれ配設されており、通常時は排ガスＧが各フローＦおよび各セクションＳに均等に流入するように設定されている。各ダンパ２１は、開閉が制御可能であり、通常時は開状態に、集じん極部（図示略）を叩いてばいじんを分離捕集する際には閉状態になるように制御されている。 In this embodiment, as shown in FIG. 1, the electric dust collector 2 has four flows F1, F2, F3, and F4 divided into two stages, respectively, so that eight sections S1-1, S1-2, ..., S4-1 and S4-2. The electric dust collector 2 is provided with a damper 21 on the inlet side of each flow F, and is normally set so that the exhaust gas G flows equally into each flow F and each section S. Each damper 21 can be controlled to open and close, and is normally controlled to be in an open state and closed when a dust collecting pole portion (not shown) is hit to separate and collect dust.

流入量調節手段としての補助ダンパ２２は、各フローＦの入口側であってダンパ２１の上流側に配設されており、各フローＦへの排ガスＧの流入量を調節可能なダンパである。補助ダンパ２２は、図２に示すように、後述する集じん効率最適化装置３の流入量調節手段制御手段としての補助ダンパ制御部３２によって開閉制御されるものである。この補助ダンパ２２は、２枚の羽根板によって略くの字型に形成されており、角度が調節可能となっており、流路に対する開度を調節自在である。具体的には、補助ダンパ２２を流路に対して開いた状態では、該フローＦへ流入する排ガスＧの流入量を小さくし、補助ダンパ２２を流路に対して閉じた状態では、該フローＦへ流入する排ガスＧの流入量を大きくすることができる。この実施の形態では、具体的には、荷電停止したセクションＳに該当するフローＦの流入量が他のセクションＳに該当するフローＦの流入量の１／２となるように、該補助ダンパ２２の開度を小にする。ここで、荷電停止したセクションＳに該当するフローＦの流入量を他のセクションＳに該当するフローＦの流入量の１／２とするのは、荷電を継続している健全セクションＳにおける残ばいじん量と、荷電停止した不健全セクションＳにおける残ばいじん量とが等しくなるようにするためである。 The auxiliary damper 22 as an inflow amount adjusting means is disposed on the inlet side of each flow F and on the upstream side of the damper 21, and is a damper capable of adjusting the inflow amount of the exhaust gas G to each flow F. As shown in FIG. 2, the auxiliary damper 22 is controlled to be opened and closed by an auxiliary damper control unit 32 as inflow amount adjusting means control means of the dust collection efficiency optimizing device 3 described later. The auxiliary damper 22 is formed in a substantially square shape by two blades, the angle is adjustable, and the opening degree with respect to the flow path is adjustable. Specifically, when the auxiliary damper 22 is open with respect to the flow path, the amount of exhaust gas G flowing into the flow F is reduced, and when the auxiliary damper 22 is closed with respect to the flow path, the flow is reduced. The amount of exhaust gas G flowing into F can be increased. In this embodiment, specifically, the auxiliary damper 22 is set so that the inflow amount of the flow F corresponding to the section S where the charging is stopped becomes half of the inflow amount of the flow F corresponding to the other section S. Reduce the opening of. Here, the amount of inflow of the flow F corresponding to the section S where the charge is stopped is set to ½ of the amount of inflow of the flow F corresponding to the other sections S. This is to make the amount equal to the residual dust amount in the unhealthy section S where the charge is stopped.

放電極２３は、各セクションＳにそれぞれ配設されており、該セクションＳに荷電不良などの不具合が発生した際に荷電停止するように制御されている。つまり、例えばセクションＳ２−１の放電極２３が荷電停止した場合であっても、他のセクションＳの放電極２３は荷電が継続されるようになっている。この放電極２３は、図２に示すように、後述する集じん効率最適化装置３の荷電停止検出部３１によって、その荷電状態が常時監視されており、荷電停止が検出されるようになっている。 The discharge electrode 23 is disposed in each section S, and is controlled to stop charging when a failure such as a charging failure occurs in the section S. That is, for example, even when the discharge electrode 23 of the section S2-1 stops charging, the discharge electrodes 23 of the other sections S are continuously charged. As shown in FIG. 2, the discharge electrode 23 is constantly monitored for charge state by a charge stop detection unit 31 of the dust collection efficiency optimizing device 3 described later, and the charge stop is detected. Yes.

このような電気集じん装置２は、一般的な構成の電気集じん装置と同等の構成であるため、詳細な説明は省略する。 Such an electrostatic precipitator 2 has a configuration equivalent to a general configuration of an electrostatic precipitator, and thus detailed description thereof is omitted.

集じん効率最適化装置３は、図２に示すように、主として荷電停止検出部３１と、補助ダンパ制御部３２と、記憶部３３と、これらの制御を行う制御部３０とを備えている。この集じん効率最適化装置３は、火力発電所の監視制御室（図示略）に配設されている。 As shown in FIG. 2, the dust collection efficiency optimizing apparatus 3 mainly includes a charge stop detection unit 31, an auxiliary damper control unit 32, a storage unit 33, and a control unit 30 that performs these controls. This dust collection efficiency optimizing device 3 is disposed in a monitoring control room (not shown) of the thermal power plant.

荷電停止検出部３１は、放電極２３の荷電状態を常時監視しており、荷電不良が発生して荷電停止したセクションＳを検出して、そのデータを制御部３０に伝送するものである。 The charge stop detection unit 31 constantly monitors the charge state of the discharge electrode 23, detects a section S in which charge failure has occurred and stops charging, and transmits the data to the control unit 30.

補助ダンパ制御部３２は、荷電停止検出部３１で検出されたセクションＳに該当するフローＦへの排ガスＧの流入量が所定量となるように、該セクションＳのフローＦに配設されている補助ダンパ２２を制御する機能を有するプログラム、タスクである。すなわち、補助ダンパ制御部３２は、荷電停止検出部３１から制御部３０に荷電停止したセクションＳのデータが伝送されたと判断すると、該セクションＳの補助ダンパ２２に制御信号を伝送するようになっている。この補助ダンパ制御部３２は、電気集じん装置２の稼働中、つまり、集じん効率最適化システム１の稼働中は常時起動されるように、制御部３０によってプログラミングされている。 The auxiliary damper control unit 32 is disposed in the flow F of the section S so that the inflow amount of the exhaust gas G to the flow F corresponding to the section S detected by the charge stop detection unit 31 becomes a predetermined amount. A program or task having a function of controlling the auxiliary damper 22. That is, when the auxiliary damper control unit 32 determines that the data of the section S whose charge has been stopped is transmitted from the charge stop detection unit 31 to the control unit 30, the control signal is transmitted to the auxiliary damper 22 of the section S. Yes. The auxiliary damper control unit 32 is programmed by the control unit 30 so as to be always activated while the electric dust collector 2 is in operation, that is, when the dust collection efficiency optimization system 1 is in operation.

具体的には例えば、補助ダンパ制御部３２は、図３に示すように、荷電停止検出部３１がセクションＳ２−１の荷電停止を検出した場合は、セクションＳ２−１に該当するフローＦ２の流入量が健全セクションＳに該当するフローＦの流入量の１／２となるように、図１に示すセクションＳ２−１、つまり、フローＦ２の補助ダンパ２２の開度を小にする。 Specifically, for example, as shown in FIG. 3, the auxiliary damper control unit 32, when the charge stop detection unit 31 detects the charge stop of the section S2-1, the inflow of the flow F2 corresponding to the section S2-1 The opening of the section S2-1 shown in FIG. 1, that is, the auxiliary damper 22 of the flow F2, is made small so that the amount becomes 1/2 of the inflow amount of the flow F corresponding to the sound section S.

また、例えば、補助ダンパ制御部３２は、図４に示すように、荷電停止検出部３１が２つのセクションＳ２−１、Ｓ４−２の荷電停止を検出した場合は、セクションＳ２−１、Ｓ４−２の流入量が健全セクションＳの流入量の１／２となるように、図１に示すセクションＳ２−１、Ｓ４−２、つまり、フローＦ２、Ｆ４の各補助ダンパ２２の開度を小にする。 Further, for example, as shown in FIG. 4, the auxiliary damper control unit 32, when the charge stop detection unit 31 detects the charge stop of the two sections S2-1 and S4-2, the sections S2-1 and S4- 1 so that the opening degree of each of the auxiliary dampers 22 of the sections S2-1 and S4-2, that is, the flows F2 and F4 shown in FIG. To do.

記憶部３３は、荷電停止検出部３１によって検出されたデータや、制御部３０に伝送されたその他の運転データを記憶したり、プログラム、タスクを記憶したりしている。 The storage unit 33 stores data detected by the charge stop detection unit 31, other operation data transmitted to the control unit 30, and stores programs and tasks.

制御部３０は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）などで構成され、プログラム、タスクとしての補助ダンパ制御部３２を起動したりするものである。 The control unit 30 is configured by a CPU (Central Processing Unit) or the like, and activates the auxiliary damper control unit 32 as a program or a task.

次に、このような構成の集じん効率最適化システム１における電気集じん装置２の制御方法および作用について説明する。ここで、電気集じん装置２の運転時は、荷電停止検出部３１によって放電極２３の荷電状態が常時監視され、そのデータが制御部３０に伝送されている。 Next, a control method and operation of the electric dust collector 2 in the dust collection efficiency optimization system 1 having such a configuration will be described. Here, during operation of the electrostatic precipitator 2, the charge stop detection unit 31 constantly monitors the charged state of the discharge electrode 23, and the data is transmitted to the control unit 30.

例えば、図３に示すようにセクションＳ２−１において荷電不良が発生し、荷電停止されると、荷電停止検出部３１によってセクションＳ２−１の荷電停止が検出されて、そのデータが制御部３０に伝送される。 For example, as shown in FIG. 3, when a charging failure occurs in the section S2-1 and the charging is stopped, the charging stop detection unit 31 detects the charging stop of the section S2-1 and the data is transferred to the control unit 30. Is transmitted.

そして、補助ダンパ制御部３２によって、制御部３０がデータを受信したことが検知されて、荷電停止しているセクションＳ２−１に該当するフローＦ２への排ガスＧの流入量が他のセクションＳに該当するフローＦへの排ガスＧの流入量の１／２に減少するように、フローＦ２に配設されている補助ダンパ２２の開度が調節されて、フローＦ２の流入量が削減される。 Then, it is detected by the auxiliary damper control unit 32 that the control unit 30 has received data, and the inflow amount of the exhaust gas G to the flow F2 corresponding to the section S2-1 in which charging is stopped is transferred to the other sections S. The opening degree of the auxiliary damper 22 disposed in the flow F2 is adjusted so that the amount of the exhaust gas G flowing into the corresponding flow F is reduced to ½, and the inflow amount of the flow F2 is reduced.

ここで、この実施の形態における電気集じん装置２は、各フローＦがそれぞれ２段に分けられていることから、１段ごとの集じん効率ηを９０％とすると、電気集じん装置２の集じん効率ηは９９％となる。 Here, in the electrostatic precipitator 2 in this embodiment, since each flow F is divided into two stages, assuming that the dust collection efficiency η for each stage is 90%, the electrostatic precipitator 2 The dust collection efficiency η is 99%.

この実施の形態においては、１段目のセクション（不健全セクション）Ｓ２−１は荷電停止されて集じん処理がされず、他のセクション（健全セクション）Ｓ１−１、Ｓ３−１、Ｓ４−１は荷電されており集じん処理が継続されている。このとき、不健全セクションＳ２−１に該当するフローＦ２への排ガスＧの流入量は、健全セクションＳ１−１、Ｓ３−１、Ｓ４−１に該当するフローＦ１、Ｆ３、Ｆ４への排ガスＧの流入量の１／２となるように制御される。つまり、具体的には、不健全セクションＳ２−１には、排ガスＧの１／７が流れ、健全セクションＳ１−１、Ｓ３−１、Ｓ４−１には、それぞれ排ガスＧの２／７が流れる。また、２段目のセクションＳ１−２、Ｓ２−２、Ｓ３−２、Ｓ４−２は、いずれも荷電されて集じん処理が継続されており、それぞれ１段目と同じ流入量の排ガスＧが流れる。ここで、不健全セクションＳ２−１の排ガスＧの流入量は、健全セクションＳ１−１、Ｓ３−１、Ｓ４−１の排ガスＧの流入量の１／２であり、残るばいじん量が等しくなるように設定されている。ここで、集じん率（１−η）の対数は、荷電時間（滞留時間）ｔに比例することが知られている。具体的には、残るばいじん量は、健全セクションでは、１０^{−２×７／８}＝１０^{−１．７５}であり、不健全セクションでは、１０^{−１×７／４}＝１０^{−１．７５}である。これらにより、この場合の電気集じん装置２の集じん効率η１は、
η１＝１００％−１０^{−１．７５}％
＝１００％−１．７８％
＝９８．２２％
と、算出される。ここで、１．７８％は、ばいじん量である。 In this embodiment, the first-stage section (unhealthy section) S2-1 is not charged and the dust collection process is not performed, and the other sections (healthy sections) S1-1, S3-1, S4-1. Is charged and the dust collection process continues. At this time, the inflow amount of the exhaust gas G to the flow F2 corresponding to the unhealthy section S2-1 is the amount of the exhaust gas G to the flows F1, F3, and F4 corresponding to the sound sections S1-1, S3-1, and S4-1. It is controlled to be ½ of the inflow amount. That is, specifically, 1/7 of the exhaust gas G flows through the unhealthy section S2-1, and 2/7 of the exhaust gas G flows through the sound sections S1-1, S3-1, and S4-1. . In addition, the second stage sections S1-2, S2-2, S3-2, and S4-2 are all charged and the dust collection process is continued. Flowing. Here, the inflow amount of the exhaust gas G in the unhealthy section S2-1 is ½ of the inflow amount of the exhaust gas G in the sound sections S1-1, S3-1, S4-1, so that the remaining dust amount becomes equal. Is set to Here, it is known that the logarithm of the dust collection rate (1-η) is proportional to the charging time (residence time) t. Specifically, the remaining dust amount, in healthy sections is ^{^{10 -2 × 7/8 = 10}} -1.75, the unhealthy section, is ^{^{10 -1 × 7/4 = 10}} -1.75 . Accordingly, the dust collection efficiency η1 of the electric dust collector 2 in this case is
η1 = 100% -10 ^-1.75 %
= 100%-1.78%
= 98.22%
And calculated. Here, 1.78% is the amount of dust.

これに対して、従来の電気集じん装置において流入量を制御しない場合は、不健全セクションＳ２−１が荷電停止しても、各フローＦ、各セクションＳにそれぞれ排ガスＧの１／４の流入量が流れる。このため、集じん効率η２を、１００％−（通過するばいじん量の割合）で算出すると、この場合の従来の電気集じん装置の集じん効率η２は、
η２＝１００％−（（１０％×１／４）＋（１％×３／４））
＝１００％−３．２５％
＝９６．７５％
と、算出される。ここで、３．２５％は、ばいじん量である。 On the other hand, when the inflow amount is not controlled in the conventional electrostatic precipitator, even if the unhealthy section S2-1 stops charging, the inflow of the exhaust gas G into each flow F and each section S respectively. The amount flows. For this reason, when the dust collection efficiency η2 is calculated by 100% − (ratio of the amount of dust passing through), the dust collection efficiency η2 of the conventional electric dust collector in this case is
η2 = 100% − ((10% × 1/4) + (1% × 3/4))
= 100% -3.25%
= 96.75%
And calculated. Here, 3.25% is the amount of dust.

また、図５に示すように従来の電気集じん装置において不健全セクションＳ２−１への排ガスＧの流入をカット、すなわち、フローＦ２への排ガスＧの流入をカットする場合は、健全セクションＳ１−１、Ｓ３−１、Ｓ４−１には、それぞれ排ガスＧの１／３が流れることになるため、流入量は４／３倍となり、滞留時間ｔは３／４倍となる。これにより、滞留時間ｔの変化から集じん効率ηを算出することができる。つまり、集じん効率η３は、
η３＝１００％−１０^{−（３／４＋３／４）}％
＝１００％−１０^−１．５％
＝１００％−３．１６％
＝９６．８４％
と、算出される。ここで、３．１６％は、ばいじん量である。 Further, as shown in FIG. 5, in the conventional electrostatic precipitator, when the inflow of the exhaust gas G to the unhealthy section S2-1 is cut, that is, when the inflow of the exhaust gas G to the flow F2 is cut, the sound section S1- 1, S 3-1, and S 4-1 each flow 1/3 of the exhaust gas G, so that the inflow amount is 4/3 times and the residence time t is 3/4 times. Thus, the dust collection efficiency η can be calculated from the change in the residence time t. In other words, the dust collection efficiency η3 is
η3 = 100% −10 ^{− (3/4 + 3/4)} %
= 100% -10 ^-1.5 %
= 100% -3.16%
= 96.84%
And calculated. Here, 3.16% is the amount of dust.

したがって、集じん効率ηはη１＞η２＞η３となり、具体的にはη２の９６．７５％や、η３の９６．８４％からη１の９８．２２％に改善する。また、ばいじん量も５６％低減する。 Accordingly, the dust collection efficiency η is η1> η2> η3, and specifically, 96.75% of η2 or 96.84% of η3 is improved to 98.22% of η1. Also, the amount of dust is reduced by 56%.

また、例えば、図４に示すように複数セクションＳ２−１、Ｓ４−２に荷電不良が発生し、荷電停止されると、この実施の形態における電気集じん装置２は、不健全セクションＳ２−１、Ｓ４−２に該当するフローＦ２、Ｆ４への排ガスＧの流入量が健全セクションＳに該当するフローＦへの排ガスＧの流入量の１／２に減少するように、フローＦ２、Ｆ４に配設されている各補助ダンパ２２の開度が調節される。このため、不健全セクションＳ２−１、Ｓ４−２には、排ガスＧの１／６が流れ、健全セクションＳ１−１、Ｓ３−１には、それぞれ排ガスＧの１／３が流れる。このとき、不健全セクションＳ２−１、Ｓ４−２と、健全セクションＳ１−１、Ｓ３−１は、残るばいじん量が等しくなるように設定されており、残るばいじん量は、具体的には、健全セクションでは、１０^{−２×３／４}＝１０^−１．５であり、不健全セクションでは、１０^{−１×３／２}＝１０^−１．５である。これらにより、この場合の電気集じん装置２の集じん効率η４は、
η４＝１００％−１０^−１．５％
＝１００％−３．１６％
＝９６．８４％
と、算出される。ここで、３．１６％は、ばいじん量である。 For example, as shown in FIG. 4, when a charging failure occurs in the sections S2-1 and S4-2, and the charging is stopped, the electrostatic precipitator 2 in this embodiment has an unhealthy section S2-1. The flow rate of the exhaust gas G to the flows F2 and F4 corresponding to S4-2 is distributed to the flows F2 and F4 so that the flow rate of the exhaust gas G to the flow F corresponding to the sound section S is reduced to ½. The opening degree of each auxiliary damper 22 is adjusted. For this reason, 1/6 of the exhaust gas G flows through the unhealthy sections S2-1 and S4-2, and 1/3 of the exhaust gas G flows through the sound sections S1-1 and S3-1. At this time, the unhealthy sections S2-1 and S4-2 and the sound sections S1-1 and S3-1 are set so that the remaining dust amount is equal. In the section, 10 ^{−2 × 3/4} = 10 ^−1.5 and in the unhealthy section, 10 ^{−1 ×} ^3/2 = 10 ^−1.5 . Accordingly, the dust collection efficiency η4 of the electric dust collector 2 in this case is
η4 = 100% −10 ^−1.5 %
= 100% -3.16%
= 96.84%
And calculated. Here, 3.16% is the amount of dust.

これに対して、従来の電気集じん装置において不健全セクションＳ２−１、Ｓ４−２への排ガスＧの流入をカット、すなわち、フローＦ２、Ｆ４への排ガスＧの流入をカットする場合は、健全セクションＳ１−１、Ｓ３−１には、それぞれ排ガスＧの流入量の１／２が流れることになるため、流入量は２倍となり、滞留時間ｔは１／２倍となる。つまり、集じん効率η５は、
η５＝１００％−（（１０％×１／２）＋（１％×１／２））
＝１００％−５．５％
＝９４．５％
と、算出される。ここで、５．５％は、ばいじん量である。 On the other hand, when the flow of the exhaust gas G to the unhealthy sections S2-1 and S4-2 is cut in the conventional electrostatic precipitator, that is, the flow of the exhaust gas G to the flows F2 and F4 is cut. In sections S1-1 and S3-1, ½ of the inflow amount of the exhaust gas G flows, so that the inflow amount is doubled and the residence time t is ½ times. In other words, the dust collection efficiency η5 is
η5 = 100% − ((10% × 1/2) + (1% × 1/2))
= 100% -5.5%
= 94.5%
And calculated. Here, 5.5% is the amount of dust.

したがって、集じん効率ηは９４．５％から９６．８４％に改善する。また、ばいじん量も５７％低減する。 Therefore, the dust collection efficiency η is improved from 94.5% to 96.84%. Also, the amount of dust is reduced by 57%.

このように、電気集じん装置２において、荷電不良が発生した場合であっても、補助ダンパ制御部３２によって該セクションＳに該当するフローＦの流入量が所定量となるように補助ダンパ２２を制御することにより、集じん効率ηの低下が低減されるとともに、ばいじん量も低減される。 As described above, in the electrostatic precipitator 2, even when a charging failure occurs, the auxiliary damper 22 is set so that the inflow amount of the flow F corresponding to the section S becomes a predetermined amount by the auxiliary damper control unit 32. By controlling, the decrease in the dust collection efficiency η is reduced and the dust amount is also reduced.

以上のように、この集じん効率最適化システム１および集じん効率最適化方法によれば、荷電不良が発生し荷電停止したセクションＳに該当するフローＦへの排ガスＧの流入量を削減できるので、荷電停止したセクションへ排ガスＧがそのまま流入してしまうことを防止できるため、集じん効率ηの低下を防止することができる。また、荷電停止したセクションＳが閉止されて、他のセクションＳに該当するフローＦへの排ガスＧの流入量が増加することを防止できるため、集じん効率ηの低下を防止することができる。具体的には、荷電停止したセクションＳに流入した排ガスＧは、同一フローＦの他のセクションＳにおいて処理できるため、効率的に排ガスＧを処理することが可能である。なお、この際に、荷電停止したセクションＳに流入する排ガスＧの流入量が削減されているため、同一フローＦの他のセクションＳが高負荷になることがなく、排ガスＧを効果的に処理可能である。このため、電気集じん装置２における集じん効率ηを維持することができるので、環境負荷の増大を抑止可能である。 As described above, according to the dust collection efficiency optimizing system 1 and the dust collection efficiency optimizing method, the inflow amount of the exhaust gas G to the flow F corresponding to the section S where charging failure occurs and charging is stopped can be reduced. Since it is possible to prevent the exhaust gas G from flowing into the section where charging is stopped as it is, a reduction in the dust collection efficiency η can be prevented. In addition, since the charge-stopped section S is closed and the inflow amount of the exhaust gas G to the flow F corresponding to the other section S can be prevented from increasing, it is possible to prevent the dust collection efficiency η from being lowered. Specifically, since the exhaust gas G that has flowed into the section S where the charge is stopped can be processed in another section S of the same flow F, the exhaust gas G can be processed efficiently. At this time, since the inflow amount of the exhaust gas G flowing into the section S where the charging is stopped is reduced, the other sections S of the same flow F are not subjected to high loads, and the exhaust gas G is effectively processed. Is possible. For this reason, since the dust collection efficiency η in the electric dust collector 2 can be maintained, an increase in environmental load can be suppressed.

また、荷電不良が発生したセクションＳに該当するフローＦへの排ガスＧの流入量を削減するので、例えば異なるフローＦのセクションＳで荷電不良が発生した場合であっても、該当セクションＳへの排ガスＧの流入量を削減することができる。このため、荷電停止した複数のセクションＳを閉止してしまわないので、他のセクションＳへの排ガスＧの流入量が大幅に増加することを防止し、集じん効率ηの低下を防止することができる。これにより、複数のセクションＳで荷電不良が発生した場合であっても、集じん効率ηの低下を低減することができる。 Moreover, since the inflow amount of the exhaust gas G to the flow F corresponding to the section S in which the charging failure has occurred is reduced, for example, even when the charging failure occurs in the section S of the different flow F, The inflow amount of the exhaust gas G can be reduced. For this reason, since the plurality of sections S that have been charged are not closed, the inflow amount of the exhaust gas G to other sections S can be prevented from increasing significantly, and the dust collection efficiency η can be prevented from lowering. it can. Thereby, even if it is a case where a charging defect generate | occur | produces in several sections S, the fall of dust collection efficiency (eta) can be reduced.

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、補助ダンパ２２は、２枚の羽根板によって略くの字型に形成されているものとして説明したが、流入量を調節可能なものであればよく、その形状は限定されないことはもちろんである。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration is not limited to the above embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention, Included in the invention. For example, in the above-described embodiment, the auxiliary damper 22 has been described as being formed in a substantially square shape by two blades, but any shape that can adjust the inflow amount may be used. Of course, is not limited.

また、同一フローＦの全てのセクションＳ、例えば図５に示すようにセクションＳ２−１とＳ２−２とで荷電停止した場合は、当該フローＦ２においてはいずれのセクションＳ２−１、Ｓ２−２ともに荷電停止しており排ガスＧを処理できないため、フローＦ２への排ガスＧの流入量がゼロとなるように補助ダンパ２２を制御するように補助ダンパ制御部３２をプログラミングしてもよい。 Further, when charging is stopped in all sections S of the same flow F, for example, in sections S2-1 and S2-2 as shown in FIG. 5, both sections S2-1 and S2-2 are both in the flow F2. Since charging is stopped and the exhaust gas G cannot be processed, the auxiliary damper control unit 32 may be programmed to control the auxiliary damper 22 so that the amount of the exhaust gas G flowing into the flow F2 becomes zero.

１集じん効率最適化システム
２電気集じん装置
２１ダンパ
２２補助ダンパ（流入量調節手段）
２３放電極
３集じん効率最適化装置
３１荷電停止検出部（荷電停止検出手段）
３２補助ダンパ制御部（流入量調節手段制御手段）
３０制御部
Ｆフロー
Ｓセクション
Ｇ排ガス（ガス） 1 Dust collection efficiency optimization system 2 Electric dust collection device 21 Damper 22 Auxiliary damper (inflow control means)
23 discharge electrode 3 dust collection efficiency optimization device 31 charge stop detection unit (charge stop detection means)
32 Auxiliary damper controller (inflow control means control means)
30 Control part F Flow S Section G Exhaust gas (gas)

Claims

A dust collection efficiency optimization system for an electric dust collector having a plurality of flows and a plurality of sections constituting each flow,
An inflow amount adjusting means capable of freely adjusting an inflow amount of gas into each flow;
Charge stop detection means for detecting a section where charge failure has occurred and charge has stopped,
The inflow amount adjusting means is controlled so that the load of the dust collection processing in each section where the charge is not stopped becomes uniform with respect to the inflow amount of gas into the flow corresponding to the section detected by the charge stop detecting means. An inflow amount adjusting means controlling means,
A dust collection efficiency optimization system characterized by comprising:

A method for optimizing dust collection efficiency of an electric dust collector having a plurality of flows and a plurality of sections constituting each flow,
An inflow amount adjusting means capable of freely adjusting an inflow amount of gas into each flow is disposed,
Detect the section where charge failure occurred and charge stopped,
Controlling the inflow amount adjusting means so that the load of the gas collecting into the flow corresponding to the section where the charge is stopped is uniform in the dust collection processing load of each section where the charge is not stopped .
A method for optimizing dust collection efficiency.