電気集塵機の構造・原理

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電気集塵機で、効率よく工場内外の空気をキレイに

集塵装置なんて、どれも一緒でしょ? 何を選んでも、どうせそんなに変わらないんだから…

……と思っていませんか?

集塵機(集じん機)には集塵方式別にさまざまな種類があり、それぞれに得意・不得意があります。鉄粉、樹脂粉、ガラス粉、オイルミスト、各種ヒュームなど、工場では扱う素材によって多種多様なダストが発生しますが、集塵機の選択を間違えると効率が低下してダストを捕集しきれなかったり、余計なコストがかかってしまったりするので注意が必要です。

こちらでは、サンテクノで取り扱っている電気集塵機の特長、各種集塵機との違い、電気集塵機がもたらすメリットについてご説明します。

電気集塵機とは?

電気集塵機は、汚れた空気の中に含まれる各種ダストの微粒子に電荷を与え、集塵極に引き寄せることでダストを捕集する集塵装置です。放電極と集塵極の間に高電圧をかけると、コロナ放電(電極付近に不均一な電界が生じることで起こる放電現象)によって(-)の電荷を持つイオンが発生します。このイオンが周囲に漂うダストの微粒子と結合。(-)の電荷を持つようになったダストが(+)の電荷を持った集塵極へ引き寄せられることで、空気をキレイにする仕組みです。

電気集塵の原理

装置内には集塵極(A)と放電極(B)があり、この両極間に直流高圧電流を流すことで(A)には(+)、(B)には(-)の電荷が付加されます。

(-)の電荷を持つイオンがダストの微粒子と結合。(-)状態のダストはそのまま静電引力によって(+)の集塵極へ引き寄せられ、付着・堆積します。

集塵極に堆積したダストは、湿式の場合は水で洗い流され、乾式の場合はハンマーリング装置(※)で叩き落とされ、ホッパーに集められてキレイに除去されます。
※集塵極に付着したダストを叩き落とす可動式の槌打装置

サンテクノ式/従来型の電気集塵原理の比較

1.集塵性能とコロナ放電
[従来型]放電が分散するので電界強度が低い

集塵極と放電極間に流れるコロナ放電の電流量がそのまま集塵性能を支配する。

[サンテクノ式]最近点に放電が収束するので電界強度が大

コロナ放電の強度と集束度がより大きく性能に影響する。

2.ガス流れによる放電点の移動
[従来型]集束度が低いのでガス流速によって最強放電点の移動が大きい

集束度が低いので、ガス流束によって最強放電点の移動が大きい。

[サンテクノ式]ガス流速による最強放電点の移動が少ない

対向放電刃とパイプ電極によってガス流速による最強放電点の移動が少ない。

3.集塵極の形状と性能
[従来型]

集塵極の面積の大小が集塵性能を支配する。

[サンテクノ式]

集塵極の形状が集塵性能により大きく影響する。

他の集塵機との違い

現在、工業用・産業用の集塵機として一般的に使われているのは、集塵方法別に「サイクロン」「スクラバー」「バグフィルター」「電気集塵」の4種類です。こちらでは、「サイクロン」「スクラバー」「バグフィルター」の主なメリット・デメリットと集塵機のコスト比較についてご紹介します。

サイクロン
仕組み 強力な旋回気流・遠心力で空気に含まれるダストを分離・捕集する集塵機です。主に前処理用に使用されます。
特長
  • 捕集限界粒子:10μm程度
  • 圧力損失:50~150mmH2O(0.5~1.5kPa)
  • ランニングコスト:中
  • 保守性:高
メリット
  • メンテナンスが容易
  • 大きなダストの捕集に効果的
デメリット
  • 小さいダストの捕集には適さない
  • 集塵効率が低い
高圧型スクラバー
仕組み 空気に含まれるダストを、撹拌(かくはん)した水に吸着させて捕集する集塵機です。
特長
  • 捕集限界粒子:1~5μm程度
  • 圧力損失:300~1000mmH2O(3.0~10.0kPa)
  • ランニングコスト:大
  • 保守性:高
メリット
  • 水溶性ミストに効果を発揮する
  • メンテナンスが容易
デメリット
  • 貯水部分に目詰まりや汚泥による腐敗がある
  • 水道代・電気代がかかる
  • 排水処理が必要になる
バグフィルター
仕組み ろ布と呼ばれるフィルターを用いて、空気中のダストをろ過・捕集する集塵機です。
特長
  • 捕集限界粒子:0.1μm程度
  • 圧力損失:150~200mmH2O(1.5~2.0kPa)
  • ランニングコスト:大
  • 保守性:低
メリット
  • 小さなダストの捕集に効果的
  • 集塵効率が高い
デメリット
  • フィルターが目詰まりしやすく、集塵力が落ちやすい
  • フィルターの清掃・交換に手間・コストがかかる
  • 耐熱性が低い
集塵機のコスト比較
  捕集限界粒子(μm) 圧力損失(mmH2O) ランニングコスト 保守性
サイクロン 10 50~150
スクラバー 1~5 300~1000
バグフィルター 0.1 150~200
電気集塵機 0.01 10~20

電気集塵機は、全4種類のなかでもっともランニングコストを低く抑えることができます。保守性も高いので、メンテナンスにかかる手間も抑えることが可能です。また、キャッチできる粒子が非常に小さいため他の集塵機で対応できない微粉塵でも捕集できる、サイクロンよりも圧力損失が少なく無駄が生じないといった特長もあるので、粉塵対策に効果的です。

電気集塵機がもたらすメリット

最大99.9%。集塵効率が高い

サイクロンやバグフィルターの集塵装置では、捕集しきれずにダストが残ってしまうことがあります。電気集塵機の集塵効率は最大99.9%。電気の力によってサブミクロンの粒子(0.01μm)まで逃さずキャッチできます。

多種多様なダスト・ガスに対応可能

集塵機の種類によっては、苦手とするダストやガスも少なくありません。そのため、複数のダストやガスを除去しようと思ったら、複数台の集塵機が必要になるケースもあります。ですが、電気集塵機なら1台で多種多様なダストやガスに対応。バグフィルターの対応範囲より小さな粒子でも捕集できます。

メンテナンスが容易

普及率が高いバグフィルターの集塵機は、フィルターの清掃・交換など、メンテナンスにかかる負担が大きなデメリットになっています。電気集塵機なら、メンテナンスにかかる時間や手間、ランニングコストなどの問題を解消できます。

水や電力の消費を大幅削減

当社のサンテクノ式湿式電気集塵機は集塵極に集まったダストをミストシャワーで洗い流すため、集塵極板に常時水を流すタイプの集塵機に比べて水の使用量を大幅に抑えられます(例:1時間あたり約4000リットル→約100リットル)。そのため省エネが実現し、ランニングコスト削減につながります。

当社にご相談ください

サンテクノは、設立から約40年にわたり「環境保全に特化した機器メーカー」として大型集塵機を製造・販売してきました。当社で取り扱う工業用・産業用集塵機は、「ハイブリッド湿式電気集塵機」「サンテクノ式湿式電気集塵機」「サンテクノ式乾式電気集塵機」の3タイプ。

ダストの種類・量や工場の規模に応じて、最適なご提案をいたします。また当社では、集塵・除塵機能の最大化を図るために工場に合わせて集塵機のカスタムを行っています。工業用・産業用集塵機の導入は、当社にご相談ください。

無料パンフレット・ご相談

  • HYBRID ハイブリッド 湿式電気集塵機
  • WET サンテクノ式 湿式電気集塵機
  • DRY サンテクノ式 乾式電気集塵機
工業用の集塵機・集塵装置ならサンテクノ(東京・秋葉原)お問い合わせ・ご相談・ご依頼はこちら 03-3252-9271 【受付時間】9:00~18:00(月~金)

各種集塵機のご紹介

  • HYBRID 鉄くず処理に最適!ハイブリッド湿式電気集塵機
  • WET 微細なダスト・ミストも集塵!湿式電気集塵機
  • DRY 火葬炉・ボイラでも使える!乾式電気集塵機
About Electrostatic Precipitator 電気集塵機の構造・原理とは?
サンテクノ株式会社