今回は令和3年度 電力科目 A問題4を解説します。火力発電所の灰じんを除去する電気集じん装置について、集じん電極と放電電極の形状、放電の種類、そして付着した灰の払い落とし方を問う空欄補充問題です。
構造は「広い板の間に細い線」。集じん電極＝平板電極（灰を受け止めるので広い面が要る）、放電電極＝線電極（細いほど電界が集中してコロナが出やすい）。この対応さえ押さえれば解けます。
出題のポイント
令和3年度 電力科目 A問題4：問題文と選択肢
まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。
電験3種 電力科目 【火力】 令和3年度 A問題4
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(ア)の間に放電電極である(イ)を置いた構造である。電極間の(ウ)によって発生した(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(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。
(ア) (イ) (ウ) (エ) (オ) (1) 線電極 平板電極 高電圧 コロナ に風を吹きつけて (2) 線電極 平板電極 大電流 アーク を槌でたたいて (3) 平板電極 線電極 大電流 アーク に風を吹きつけて (4) 平板電極 線電極 高電圧 コロナ を槌でたたいて (5) 平板電極 線電極 大電流 コロナ を槌でたたいて
ポイント解説：平板電極の間に線電極、高電圧でコロナ放電、槌でたたいて払い落とす
(ア)(イ)：電気集じん装置は、集じん電極＝平板電極（灰じんを受け止めて付着させるので広い面積が要る）の間に、放電電極＝線電極（細い線は表面の電界が強くなり放電が起きやすい）を吊り下げた構造をしている。役割から考えれば「広い板で集め、細い線から放電する」と自然に決まる。
(ウ)(エ)(オ)：電極間に直流の高電圧をかけると、線電極のまわりにコロナ放電が発生する。ここで生じたイオンが灰じんに付着して微粒子を帯電させ、クーロン力によって反対極性の集じん電極（平板）へ引き寄せられて捕集される。集じん電極に積もった灰は、電極を槌でたたいて（槌打＝ハンマリング）振動を与え、下のホッパへ落として取り除く。よって答えは(4)。
問題の解説
STEP1 (ア)(イ)
灰を受け止める集じん電極は広い「平板電極」、放電する放電電極は細い「線電極」。
STEP2 (ウ)(エ)
電極間に高電圧をかけて線電極まわりにコロナ放電を発生させる（大電流・アークではない）。
STEP3 (オ)
集じん電極に付着した灰は槌でたたいて（槌打）落とす→(4)。
答え：(4)
💡 覚え方
電気集じん装置：**平板電極（集じん）の間に線電極（放電）**→直流**高電圧**→線電極まわりに**コロナ放電**→イオンが灰じんを帯電→**クーロン力**で平板電極へ捕集→**槌でたたいて（槌打・ハンマリング）**ホッパへ落とす。集じん率99%以上と高く、圧力損失が小さいのが特徴。灰の**電気抵抗率**が高すぎても低すぎても集じん率が下がる（適正範囲がある）。設置位置は燃焼ガスの流れで**空気予熱器の後**（節炭器→空気予熱器→電気集じん装置→脱硫装置→煙突）。
⚠️ よくある間違い
平板電極と線電極の役割を逆にしない——広い平板が集じん、細い線が放電。放電は「コロナ」であって「アーク」ではない（アークになると短絡状態で集じんできない）。かけるのは「高電圧」（大電流ではない——電流はごくわずか）。灰は「槌でたたいて」落とす——風を吹きつけたら再飛散してしまう。
まとめ
| (ア) | 集じん電極＝平板電極（灰を受け止める広い面） |
| (イ) | 放電電極＝線電極（細いと電界が集中し放電しやすい） |
| (ウ) | 電極間にかけるのは高電圧 |
| (エ) | 線電極まわりに発生するのはコロナ放電 |
| (オ) | 付着した灰は集じん電極を槌でたたいて落とす→(4) |
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