電気集塵装置は、排気ガスが煙突から出る前に静電気を利用して煤や灰を除去するフィルター（ドライスクラバー）の一種である。 一般的な大気汚染防止装置の一つです。 多くの発電所では、石炭や石油などの化石燃料を燃やして発電し、電気を使用しています。 この燃料が燃焼するときに煙が発生します。 煙は、高温で上昇する空気の中に浮遊している小さな煤の粒子で構成されています。 この未燃焼の炭素の粒子を静電気を利用して煙から引き離し、きれいな高温の空気を煙突から排出する。 この未燃焼の炭素は建物を傷めたり、人の健康（特に呼吸器系の健康）を害したりするため、煙から取り除くことが重要である。 金属線を負極に、大きな板を正極にした電気集塵装置の模型。
電気集塵装置の動作はきわめて単純です。 煙突から排出される汚れた排ガスを2枚の電極を通過させる。 この電極の形は電気集塵装置の種類によって異なりますが、パイプの中の金属線、棒、板、あるいは煙突そのものが電極になります。 電極の一方には負の高電圧が印加されており、煙の中の微粒子がこの電極を通過する際に負の電荷を帯びます。 さらにパイプの途中には、同様にプラスの高電圧がかかった第2の電極がある。 この電極を通過する際に、煙の中の微粒子がマイナスの電荷を帯び、プラスの電極に引き寄せられ、付着します。 時々、この電極板を掃除して、溜まった煤を取り除き、ホッパーに捨てなければならない。 このようにして石炭火力発電所から集められた煤煙と灰はフライアッシュと呼ばれます。
ほとんどの電気集塵装置は同じように機能しますが、さまざまな大きさの粒子、煙の組成、汚染度の違いに対してよりよく機能するさまざまなタイプがあり、多くのバリエーションが存在します。 さまざまな設計が必要なのは、世界中で燃やされる石炭の化学組成が大きく異なるという事実も関係しています。 また、発電所によっては、二酸化硫黄など特定の汚染物質を除去したり、灰の発生を最小限に抑えたりすることもある。 さらに、燃焼する低硫黄石炭には電気抵抗が高いものがあり、電気集塵装置を使ってこの石炭から発生する灰を除去するのが難しくなります。
効果
電気集塵装置は非常に効率がよく、粒子状物質を99%以上除去することが可能です。 1940 年以来、10 マイクロメートル以下の粒子状物質の排出は 5 分の 1 に減少しています。 しかし、この高い効果には高いコストがかかります。発電所の電気エネルギーの約2～4%が電気集塵装置や粒子状物質を除去するためのその他のシステムの稼働に費やされます。
特定の集塵装置の効果は、その装置が使用される発電所の特徴や問題にどれだけうまく対処できるかで決まります。 さらに、集塵装置の効果は、排ガスの温度と含水率によっても決まります。
For Further Reading
- スクラバー
- ドライスクラバー
- ウェットスクラバー
- 排ガス
- 汚染物質
- またはランダムページ
- Wikimedia Commons.JP を検索してください。 (2015年7月15日)に掲載されました。 電気集塵装置. 利用可能です。 https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c4/Elektrofilter_Maria_Gugging.jpg
- 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 クリス・ウッドフォード. (2015年7月15日)の記事です。 電気集塵機の仕組みは？ . 利用可能です。 http://www.explainthatstuff.com/electrostaticsmokeprecipitators.html
- BBC Bitesized. (2015年7月15日). 電気集塵機（Electrostatic Precipitators） . 利用可能: http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/science/add_ocr_gateway/radiation/electrostaticsusesrev1.shtml
- ウィキメディア・コモンズ. (2015年7月15日). 電気集塵機(Electrostatic Precipitator) . 利用可能: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/52/Electrostatic_precipitator.svg/2000px-Electrostatic_precipitator.svg.png
- 5.0 5.1 R.ウォルフソン. Energy, Environment and Climate, 2nd ed. New York, U.S.A.: Norton, 2012
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