《電力》〈火力〉[R3:問4]電気集じん装置のメカニズムに関する空欄穴埋問題

Contents

1 【問題】
2 【ワンポイント解説】
3 【解答】

【問題】

【難易度】★★★★★（難しい）

次の文章は，電気集じん装置に関する記述である。

火力発電所で発生する灰じんなどの微粒子は，電気集じん装置により除去される。典型的な電気集じん装置は，集じん電極である\( \ \fbox {　（ア）　} \ \)の間に放電電極である\( \ \fbox {　（イ）　} \ \)を置いた構造である。電極間の\( \ \fbox {　（ウ）　} \ \)によって発生した\( \ \fbox {　（エ）　} \ \)放電により生じたイオンで微粒子を帯電させ，クーロン力によって集じん電極で捕集する。集じん電極に付着した微粒子は一般的に，集じん電極\( \ \fbox {　（オ）　} \ \)取り除く。

上記の記述中の空白箇所(ア)～(オ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

\[
\begin{array}{cccccc}
& （ア） & （イ） & （ウ） & （エ） & （オ） \\
\hline
(1) & 線電極 & 平板電極 & 高電圧 & コロナ & に風を吹きつけて \\
\hline
(2) & 線電極 & 平板電極 & 大電流 & アーク & を槌でたたいて \\
\hline
(3) & 平板電極 & 線電極 & 大電流 & アーク & に風を吹きつけて \\
\hline
(4) & 平板電極 & 線電極 & 高電圧 & コロナ & を槌でたたいて \\
\hline
(5) & 平板電極 & 線電極 & 大電流 & コロナ & を槌でたたいて \\
\hline
\end{array}
\]

【ワンポイント解説】

電気集じん装置の構造やメカニズムに関する問題です。
燃料を燃やすことにより発生するばいじんは，肺や気管等に悪影響を及ぼすことがあるため，排出基準が設けられています。したがって，火力発電所においてはばいじん対策として，一般に電気集じん器と呼ばれる装置を使用しています。
本問の内容は非常に専門性が高く，電験としてはかなり厳しい問題かと思います。

1.電気集じん器の仕組み
電気集じん器は燃料を燃焼することにより発生するばいじんを\( \ 99 \ \mathrm {[％]} \ \)以上除去できる装置で，図1のような構造をした装置です。
以下のような動作により，ばいじんを捕集します。

①装置内に集じん極（＋）と放電極（－）を設け，極間に高電圧をかけます。
②放電極からのコロナ放電により，放電極から電子が放出され，ばいじんの微粒子に付着し，負（－）に帯電します。
③クーロン力により，ばいじんが集じん極（＋）に吸着されます。
④集じん極に堆積したばいじんは定期的に槌でたたいて落とします。その際，無電圧で行うとさらに効果的となります。