火力発電所で用いられる集じん装置 - 目指せ！電気主任技術者～解説ノート～

火力発電所で用いられる集じん装置（dust collector）*1には，機械式（重力，慣性力，遠心力，洗浄，ろ過）および電気式がある。

火力発電所で用いられる集じん装置は排出ガス量が多いこと，湿式では多量の水を必要とし，圧力損失が大きく，動力がかさむなどの理由から，通常は乾式の遠心力式と電気式のものが組み合わされている。

煙道内に円筒形のサイクロンを設置し，このサイクロンに排ガスが入るとガスの灰粒は遠心力で器壁に接触し，速度を失い器壁に沿って落下する。

サイクロンには，多数の小形サイクロンを並列に設置したマルチサイクロン（multicyclone）と 1 個または 2 個の大形サイクロンを接地したシンクロまたはダブルサイクロンの 2 種類があり，ともに集じん効率は 80 ～ 85 % 程度である。

この集じん装置の特徴は，設備費が安く，保守が容易で，かつ，据付け面積が少ないことである。

遠心式は単純な構造であるが電気式と比較して微粒子の捕集性能は劣る。

ろ過式は圧力損失が大きく，湿式は多量の水を必要とすることなどから，近年の火力発電所では，一般的に電気式集じん装置を採用している。

別名コットレル集じん装置（Cottrell dust precipitator）とも呼ばれ，平板，波形板，金網などで構成された集じん電極の中にピアノ線の放電極を配置してある。

この集じん装置は集じん電極を正極，放電極を負極とし，両極の間に 40 ～ 60 kV の直流電圧を印加させてコロナ放電によってガス中の微粒子を負に帯電させ，クローン力によって集じん電極に集じんさせる。

ばい煙排出基準の強化等に伴い，電気事業用としては微細粒子の捕集が可能な電気式が主流となっている。

集じん効率はダストの量，見掛け抵抗，粒径分布，粘着性に基づくはく離性などにより著しい影響を受ける。

ダストの見掛け抵抗率が高すぎると逆電離現象，低すぎると異常再飛散により集じん効率が大きく低下する。

電気式集じん装置の集じん装置の特徴は，集じん効率が 95 % 程度以上と高く，微細な粒子（粒径 0.1 μm 以下の微粒子）まで捕集が可能である。

使用電圧が特別高圧の電気集じん装置，静電塗装装置，電気脱水装置，電気選別装置その他の電気集じん応用装置（特別高圧の電気で充電する部分が装置の外箱の外に出ないものを除く。以下「電気集じん応用装置」という。）及びこれに特別高圧の電気を供給するための電気設備は，次によること。

電気集じん応用装置に電気を供給するための変圧器の 1 次側電路には，当該変圧器に近い箇所であって，容易に開閉することができる箇所に開閉器を施設すること。

変圧器から整流器に至る電線及び整流器から電気集じん応用装置に至る電線は，次によること。ただし，取扱者以外の者が立ち入ることができないように措置した場所に施設する場合は，この限りでない。

電線は，ケーブルであること。
ケーブルは，損傷を受けるおそれがある場所に施設する場合は，適当な防護措置を施すこと。
ケーブルを収める防護装置の金属製部分及び防食ケーブル以外のケーブルの被覆に使用する金属体には，A 種接地工事を施すこと。ただし，接触防護措置（金属製のものであって，防護措置を施す設備と電気的に接続するおそれがあるもので防護する方法を除く。）を施す場合は，D 種接地工事によることができる。

残留電荷により人に危険を及ぼすおそれがある場合は，変圧器の 2 次側電路に残留電荷を放電するための装置を設けること。