粉体の空気輸送プロセスでは、粉体が輸送管内壁との衝突によって著しく帯電し、静電気災障害の着火限となり得る。したがって、静電気災障害を未然に防止するためには、静電気のオンラインでのモニタリングと、その除去技術を確立することが重要である。しかしながら、これまで、オンラインで静電気をモニタリングできるシステムは開発されておらず、また、多量の粉体が輸送される空気輸送プロセスで適用可能な静電気除去技術は開発されていないのが現状である 本研究では、試作した静電界検出システムを用いて、(i)空気輸送プロセスでの静電気の計測技術を確立すること、(ii)帯電のメカニズムを明らかにすること、さらに、(iii)コロナ放電を利用した粉体プロセス用静電気除去(除電)システムを試作し、空気輸送における粉体の帯電量を制御すること、を目的とした基礎的研究を行った。 本研究では、験室規模の空気輸送装置に、試作した静電界検出システムを取り付け、粉体の空気輸送時における粉体の帯電量の計測を試みた結果、静電界検出システムで検出された帯電粉体の静電界強度は、従来から用いられている誘導電流法あるいはファラデー・ケージ法で測定された比電荷と良好な相関関係があることが判明し、試作した静電界検出システムを用いることで、空気輸送プロセスにおける粉体の静電気帯電をオンラインで計測できることを明らかにした. また、輸送管内での帯電現象を表現する帯電モデルを提案し、実験結果との比較・検討を行ったところ、両者の間には良好な相関関係が得られることが明らかとなり、輸送管内での帯電メカニズムを解析することが可能となった。 さらに、コロナ放電を用いた除電システムに関してはその試作がほぼ完成した。平成13年度では引き続き除電に関する検討を行う予定である。なお、除電システムの試作に際し、本システムは粉塵除去にも有用であることが判明し、除電システムを用いた粉塵除去システムを開発した(学会発表済み)。
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