監修:住友金属鉱山エンジニアリング株式会社
大型集塵機とは
大型集塵機とは、排気ガス中の粉塵や微粒子を取り除くための装置です。
一般的には空気中の微小な粒子を取り除くために使用されます。フィルターや遠心分離または静電気力などの原理を使用して空気中の微粒子を捕集し、清浄な空気を外部に放出する装置です。 工業プロセスや建設現場などで発生する粉塵や微粒子を効率的に捕集し、外部環境への放出を防ぐことで、環境保護に貢献します。
また、粉塵や微粒子は作業者の健康に悪影響を与える可能性もあります。大型集塵機を使用することで、作業環境の粉塵レベルを低減させることが可能です。これにより、作業者の健康リスクを軽減することができます。
大型集塵機の使用用途
大型集塵機は様々な産業で使用されます。以下はその主な一例です。
1. エネルギー産業
火力発電所では、燃料を燃焼させる際に発生する灰や粉塵を集めるために大型集塵機が利用されます。これにより、環境への影響を軽減することが可能です。また、設備の腐食リスクなども同時に軽減することができます。
2. 製造業
製鉄・製鋼工業、非鉄金属製錬業、電線・ケーブル製造業、セメント製造業、パルプ製造業などでは炉および後段にある排ガス冷却、吸収設備から発生する煤塵、ミストを除去するために大型集塵機が設置されています。
自動車製造業では金属加工や塗装などのプロセスで粉塵や微粒子が発生します。これらを取り除くために大型集塵機が使用され、作業環境の改善や製品品質の向上が図られます。また、木工業においては木材の加工過程で木くずが発生するため、大型集塵機でこれらを集め、作業環境の清潔さを維持するために用いることが多いです。
3. 建築業
建築現場や解体現場では、コンクリートの切削や壁の研磨などの作業によって粉塵が発生することが多いです。可搬式の大型集塵機などによってこれらを集め、周囲環境への影響を軽減し、作業者の健康を保護します。
4. 鉱業
岩石の採掘や破砕作業によって粉塵が発生します。大型集塵機はこれらの粉塵を効果的に集め、作業員の健康被害を抑止することが可能です。鉱石を粉砕や選別するプロセスでも多くの粉塵が発生するため、これらの捕集に大型集塵機が使用されます。
大型集塵機の原理
大型集塵機の設置目的は、粉塵や微粒子を含む排気ガスを集め、その中の粒子を取り除くことです。多くの場合、高圧のファンやブロワーを使用して排気ガスを吸引します。これにより、大気と共に粒子を吸引することが可能です。
その後、静電気力、フィルター、遠心分離などの力によって吸引した排気ガスから粒子を捕集します。これにより、吸引した排気ガスを清浄にすることが可能です。
捕集された粉塵は定期的に取り除く必要があります。これは手動で行われる場合もありますが、自動的に排出される設計の機種も販売されています。排出された粉塵は排水処理施設、廃棄物処理施設に送られることが多いです。
大型集塵機の種類
大型集塵機にはいくつかの種類が存在します。以下はその主な一例です。
１. 電気集塵機
微粒子を帯電させることで、静電気力を利用して除去する装置です。集塵板と放電極によって構成されます。放電電極から放電された電子は粒子を帯電させ、集塵板に付着させて除去します。集塵極に付着した粒子を機械的衝撃により剥離する乾式、水を噴霧して洗い流す湿式があります。低い圧力損失で微小な粒子を高効率に捕集することができます。
2. バグフィルタ
バグフィルタはろ布によって微粒子を捕集する大型集塵機です。複数の布製のろ布 が並んで取り付けられたフィルターを使用します。排気ガス中の微粒子がバッグに衝突すると、粒子はバッグの表面に付着します。これにより、空気がバッグを通過した際に清浄となって外部に放出される仕組みです。
ただし、ろ布は定期的に清掃や交換が必要です。粒子径や負荷に影響されず高い効率で分離できますが、粒子の種類により、ろ布の閉塞や破損が発生します。
3. サイクロン
サイクロンは遠心力を利用して粉塵を分離する装置です。円筒形の構造で、入口から空気が中心に向かって旋回しながら流れます。この際、遠心力によって粒子は壁面に沿って移動し、重力や慣性力によって壁面に付着する仕組みです。
清浄な排気ガスは中心部から排出されますが、集塵された粒子は底部の集塵部に蓄積されます。主に粉塵の粒度が大きい場合や予備除去に使用されます。圧力損失が大きいデメリットがあります。
4. スクラバー
スクラバーは液体を排気ガス中の微粒子を除去する装置です。化学物質なども同時に捕集することができる点が特徴です。
湿式スクラバーでは、ガスと水が接触し、粒子が水に溶けたり吸収されたりします。これにより、ガスから粒子が除去されます。乾式スクラバーでは乾いた吸収材料が使用され、粒子を吸着して除去します。
本記事は大型集塵機を製造・販売する住友金属鉱山エンジニアリング株式会社様に監修を頂きました。
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