KR100191785B1 - 전기식 집진방법과 그 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 전기식 집진방법은 가스 또는 공기에 포함된 분진을 대전시키기 위한 분진대전단계, 상기 제 1 대전단계의 대전극성과 반대의 극성으로 집진체를 대전시키는 집진체대전단계, 상기 제 1 대전단계에 의해 대전된 분진이 상기 제 2 대전단계에 의해 대전된 집진체에 부착되도록 상기 집진체와 상기 분진을 상호 접촉시키는 집진단계, 상기 집진단계에 의해 분진이 부착된 집진체로부터 분진을 제거하는 분진제거단계, 상기 분진제거단계에 의해 제거된 집진체를 수거하는 수거단계, 및 상기 수거단계에 의해 수거된 집진체를 재공곱하기 위한 재공급단계를 구성되며, 이러한 집진방법에 따른 장치는 소정 형태의 다수개의 집진체, 소정 공간에 제 1 전계를 형성시키고 이 제 1 전계가 형성된 공간을 가스가 통과할 때 가스에 포함된 분진을 대전시키는 제 1 대전장치, 소정 공간에 제 2 전계를 형성시키고, 이 제 2 전계가 형성된 공간을 상기 다수개의 집진체가 통과할 때, 통과하는 집진체를 분진과 반대극성으로 대전시키는 제 2 대전장치, 상기 제 2 대전장치에 다수의 집진체를 공곱하기 위한 집진체공급장치; 및 상기 제 2 대전장치에 의해 대전된 집진체와 상기 제 1 대전장치에 의해 대전된 분진이 정전기력에 의해 상호 결합하도록 내부에 집진영역을 갖는 본체로 구성된다.
Description
제1도는 본 발명의 일 실시예에 다른 집진장치의 일부절개 사시도.
제2도는 제1도의 집진장치의 반전극들의 배치를 설명하기 위한 단면도.
제3도는 본 발명의 집진체와 분진의 대전방식을 설명하기 위한 도면.
제4도(a)와(b)는 대전된 집진체와 분진의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100, 200, 300 : 집진장치 101 : 본체
102 : 제 1 방전극 103 : 제 1 상대전극
104 : 제 2 방전극 105 : 제 2 상대전극
106 : 호퍼(hopper) 107 : 집진체
108 : 집진체 공급부 109 : 집진체운송기
110 : 애자 112 : 집진영역
113 : 분진 114 : 분진분리기
115 : 제 1 DC전원 116 : 제 2 DC전원
본 발명은 배기가스 또는 대기중의 분진과 같은 오염물질을 제거하기 위한 전기식 집진방법 및 그 장치에 관한 것으로 특히, 산업체의 활동과정중 각 공정에서 발생하는 배기가스중의 분진을 대전시키고 이 대전된 분진을 정전기적 힘을 이용하여 집진기에 집진시키기 위한 전기식 집진방법 및 그 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전기식 집진장치는 정(+)극의 집진판과 부(-)극의 방전선 또는 방전판으로 구성되어 있으며, 상기 양 전극사이로 유입된 공기나 가스에 포함된 분진을 반전선 또는 방전판의 방전에 의해 (-)로 대전시키고, 이 대전된 분진을 양전극 사이에 작용하는 전기장의 힘으로 집진판에 부착시켜 집진하도록 되어 있다.
이러한 집진장치는 집진판에 부착된 분진을 연속적으로 제거하기 위해 기계적 또는 전기적인 탈진장치를 구비하고 있다.
그러나, 상기 종래의 집진장치는 집진판에 분진이 부착되어 제거됨으로써 많은 요인들이 집진효율에 영향을 주기 때문에 집진효율이 변화가 큰 단점이 있다. 즉, 분진이 고전기저항일 경우 극판에 부착된 분진이 탈락되지 않아 역전리현상이 발생하여 집진효율이 저하되고, 반대로 저전기저항일 경우 극판에 부착된 분진의 극판에 전하가 쉽게 전달되기 때문에 분진이 극판에서 다시 가스의 흐름으로 비산하는 재비산 현상이 발생하여 집진효율이 저하된다. 그리고, 분진의 전기저항에 영향을 주는 요인들로서는 가스의 화학적 성상, 분진의 화학적 성상, 운전중의 집진장치의 내부환경(예컨데 : 온도, 수분, 압력 등)을 들 수 있다. 또한, 상기 탈진장치의 탈진강도와 탈진주기에 따라 그 집진효율이 변화되는 문제가 있다.
이러한 이유로, 보다 안정되고 신뢰할 수 있는 집진효율을 제공할 수 있는 집진방법과 장치가 필요한 것이다.
이에, 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 창출된 것으로서, 집진효율을 극대화할 수 있는 전기식 집진방법과 집진장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 전기식 집진방법은 집진체를 매체로 하는 전기집진방법으로서, 배출가스 또는 공기에 포함된 분진을 대전시키기 위한 분진대전단계와, 상기 분진대전단계에서 대전된 분진과 반대의 극성으로 집진체를 대전시키는 집진체대전단계, 상기 분진대전단계에 의해 대전된 분진이 상기 집진체대전단계에 의해 대전된 집진체에 부착되도록 상기 집진체와 상기 분진을 정전기력에 의해 집진영역에서 상호 접촉시키는 집진단게를 구비한다.
또한, 상기 집진방법은 보다 바람직하게는, 상기 집진단계에 의해 분진이 부착된 집진체로부터 분진을 제거하기 위해 분진제거단계와, 상기 분진제거단계에 의해 제거된 집진체를 수거하는 수거단계, 및 상기 수거단계에 의해 수거된 집진체를 재공급하기 위한 집진체재공급단계를 추가로 구비하며, 이러한 집진체의 수거와 재공급은 집진체를 추가적으로 공급하지 않게 해준다.
또한, 본 발명에 따른 전기식 집진장치는 소정 형태의 다수개의 집진체, 소정 공간에 제 1 전계를 형성시키고 이 제 1 전계가 형성된 공간을 가스가 통과할 때 가스에 포함된 분진을 대전시키는 제 1 대전장치, 소정 공간에 제 2 전계를 형성시키고, 이 제 2 전계가 형성된 공간을 상기 다수개의 집진체가 통과할 때, 통과하는 집진체를 분진과 반대극성으로 대전시키는 제 2 대전장치, 상기 제 2 대전장치에 다수의 집진체를 공곱하기 위한 집진체공급장치; 및 상기 제 2 대전장치에 의해 대전된 집진체와 상기 제 1 대전장치에 의해 대전된 분진이 정전기력에 의해 상호 결합하도록 내부에 집진영역을 갖는 본체로 구성된다.
또한, 상기 전기식 집진장치에서 제 1 대전장치는 유입되어 통과하는 가스의 분진을 보다 효과적으로 대전하기 위해, 다수의 제 1 방전극과, 상기 제 1 방전극과 반대의 극성을 갖는 다수의 제 1 상대전극을 구비한 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 2 대전장치는 상기 제 1 대전장치와 같이, 상기 제 1 방전극과 반대의 극성을 갖는 다수의 제 2 방전극과, 상기 제 2 방전극과 반대의 극성을 갖는 다수의 제 2 상대전극으로 구성된다.
상기 집진장치는 본체내에서 가스와 접촉된 집진체로부터 분진을 제거하고 이 분진이 제거된 집진체를 재순환시키기 위해 집진체 순환장치를 추가로 구성되며, 상기 분진분리기에 연결되어 집진체로부터 분리된 분진을 수납하기 위한 호퍼, 상기 분진분리기에 연결되어 집진체를 상기 집진체 공급장치에 운송하기 위한 집진체운송기 바람직하게는, 버켓타입의 컨베이어를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 집진장치를 2개 이상의 집진장치를 가스유입방향으로 직렬로 결합하여 연속적으로 가스중에 포함된 분진을 제거함으로써, 유입된 가스를 보다 깨끗하게 정화할 수 있다.
따라서, 상기 방법과 장치에 의하면, 다수의 집진체를 이용하여 분진을 제거하게 됨으로, 분진의 저항의 정도에 따라 발생되는 역전리(back corona) 현상과 분진이 가스나 공기의 흐름으로 재비산하는게 되는 현상을 방지할 수 있을 뿐아니라, 분리된 집진체의 흐름에 의해 연속적으로 공간적으로 집진할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
제1도는 집진장치 3개(100, 200, 300)가 가스유입방향으로 순차적으로 직렬 연결되어 있는 것을 나타낸 것으로서, 각각의 집진장치의 구성은 동일하다. 따라서, 편의상 집진장치(100)에 대해서만 설명한다. 본체(101)로 유입되는 가스에 포함된 분진을 대전시키기 위한 다수개의 제 1 방전극(102)이 본체(101) 내에서 동일선상에 일정간격을 두고 배치된다. 각각의 제 1 방전극(102) 사이에는 제 1 방전극(102)과 극성이 상이한 제 1 상대전극(103) 사이를 통과하는 분진들을 대전시키기 위해 제 1 방전극(102)은 지지애자()에 의해 지지되어 제 1 D.C 전원()에 연결된다.
본 실시예에서는 제 1 상대전극(103)을 정(+)극으로 배치하고, 제 1 D.C 전원(115)에 의해 제 1 방전극(102)에 고전압의 부(-)극을 방전시키면, 가스중의 분진은 제 1 방전극(102)과 제 1 상대전극(103)을 통과하면서 부(-)극으로 대전된다.
제 1 방전극(102)과 제 1 상대전극(103)의 설치위치로부터 가스유입방향의 후류지점인 본체(101)의 안측 상부에는 다수의 제 2 방전극(104)이 지지애자(101)에 의해 지지되어 제 2 D.C전원(116)에 연결된다. 각각의 제 2 방전극(104) 사이에는 제 2 방전극(104)과 극성이 상이한 제 2 상대전극(105)이 다수개 배치된다.
본 발명에 따라, 제 1 방전극(102)과 제 1 상대전극(103)을 통과하면서 대전된 가스중의 분진을 정전기적 힘으로 집진하기 위하여 분진과 다른 극성으로 대전되는 집진체(107)가 제공된다. 집진체(107)는 제 2 방전극(104)과 제 2 상대전극(105) 사이를 통과하면서 분진과 다른 극성으로 대전된다. 전술한 바와 같이, 본 실시예에서 분진을 제 1 방전극(102)에 의해 부(-)극을 갖도록 대전시키므로, 집진체(107)는 정(+)극을 갖도록 대전시켜야 한다. 따라서, 제 2 방전극(104)을 부(-)극으로 배치하고 제 2 D.C전원(116)에 의해 제 2 방전극(104)에 고전압의 정(+)극을 방전하면, 집진체(107)은 정(+)극으로 대전된다.
집진효율은 집진체(107)에 많은 양의 분진이 부착하는 것에 의해 증대하므로 집진효율을 높이기 위해 집진체의 형상은 집진표면적이 큰 구형으로 함이 바람직하다.
상기 제 2 방전극(104)과 제 2 상대전극(105)들의 상부에는 다수개의 집진체(107)들을 상기 제 2 방전극(104)와 제 2 상대전극(105)들 사이에 연속적으로 고르게 공급하기 위해 집진체 공급부(108)가 설치된다. 따라서, 제2도 내지 제4도에 도시된 바와 같이, 제 1 방전극(102)과 제 1 상대전극(103)을 통과하여 대전된 분진이 수평으로 본체(101) 내부로 유입할 때 많은 수의 집진체(107)들은 집진체 공급부(108)로부터 제 2 방전극(104)과 제 2 상대전극(105)을 거쳐 수직으로 자유낙하함으로써 분진과 결합한다.
상기 본체(101)의 하부에는 분진과 결합한 집진체(107)로부터 분진을 분리하기 위한 분진분리기(114)가 설치된다. 분진분리기(114)는 예컨데 내부에 그물형태의 체(mesh ; 도시하지 않음)를 형성함으로써, 분진이 부착된 집진체(107)와의 마찰에 의해 분진이 집진체(107)로부터 분리되도록 한다.
분진분리기()의 하방향에는 집진체(107)로부터 분리된 분진이 수납되는 호퍼(106)가 설치된다.
또한, 분진분리기(114)에서 분진과 분리된 집진체(107)를 상기 집진체 공급부(108)로 순환시키기 위해 집진체운송기(109)는 그 일단부가 분진분리기(114)에 접속되며, 그 타단부가 집진체 공급부(108)에 접속된다. 집진체운송기(109)는 예컨데, 버켓타입(bucket type)의 컨베이어(conveyor; 도시하지 않음)를 설치하여 집진체(107)를 연속적으로 집진체 공급부(108)에 제공할 수 있다.
이어, 상기 구성으로된 집진장치의 동작을 설명한다.
먼저, 정화하기 위한 가스가 본 집진장치에 유입되면, 유입된 가스는 제2도와 제3도에 나타낸 바와 같이, 제 1 방전극(102)과 제 1 상대전극(103)을 통과하게 된다. 이때, 제 1 방전극(102)에 고전압의 부(-)극을 방전하면 가스에 포함된 분진들은 부(-)극으로 대전된다.
한편, 집진체(107)들도 상기 집진체 공급부(108)로부터 자유낙하하여 제 2 방전극(104)과 제 2 상대전극(105)을 통과하게 되며, 이 때 제 2 방전극(104)에 고전압의 정(+)극을 방전시키면 집진체(107)들은 정(+)극으로 대전된다.
상기와 같이 서로 다른 극성을 갖도록 대전된 분진(113)들과 집진체(107)들은 제3도와 제4도(a)에 나타낸 바와 같이, 본체(101)내의 집진영역(112)에서 상호 교차하게 된다. 따라서, 상기 집진영역(112)에서 집진체(107)들과 분진(113)들은 정전기적인 힘에 의해 제4도(b)에서와 같이, 서로 부착되며, 분진이 부착된 집진체(107)들은 하강하여 상기 본체(101) 하부의 집진체 수거부에 도달하게 된다.
분진이 부착된 집진체(107)가 집진체 수거부에 도달하게 되면, 집진체(107)에 부착된 분진들은 분진분리기(114)에 의해 집진체(107)로부터 떨어지게 되며, 집진체(107)로부터 떨어진 분진들은 호퍼(106)에 의해 수거된다. 그리고, 분진들이 제거된 집진체(107)들은 분진분리기(114)의 외측면에 설치된 집진체운송기(109) 의해 집진체 공급부(108)로 공급되어 전술한 바와 같은 집진작업을 반복적으로 수행한다.
또한, 상기에서는 집진체(107)에 의한 집진과정을 단계별로 설명하였지만, 각각의 단계들은 연속적으로 동시에 수행한다.
이와 같이 상술한 구성에 의하면, 본 발명은 다수의 집진체를 매체로 이용하여 분진을 제거하게 됨으로, 고저항을 갖는 분진의 경우 발생되는 역전리(back corona) 현상을 방지하고, 저저항을 갖는 분진에서 발생하는 재비산을 방지할 수 있기 때문에 집진효율이 증대된다. 또한, 집진체를 사용함으로써 집진표면적이 증대되며 집진장치 내부의 가스유속 증감에 대한 집진효율증감을 최소화할 수 있어 고효율의 집진 유지된다.
아울러, 종래의 집진장치에서와 같이 탈진강도, 탈진주기의 영향을 받지 않으므로 집진효율이 향상된다.
또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형 실시할 수 있다.
예컨데, 본 발명의 실시예에서는 제 1 방전극과 제 1 상대전극을 각각 부(-)극 및 정(+)극으로 하고, 제 2 방전극과 제 2 상대전극을 각각 정(+)극 및 부(-)극으로 예시하였으나, 이들 모두가 각각 반대극성을 갖도록 하여도 무방하다.
또한, 제1도에서는 집진장치(100, 200, 300)를 연속으로 연결하여 사용한 예를 나타냈지만, 집진할려는 의도에 따라 상기 집진장치(100, 200, 300)의 연결방법 및 갯수를 다양하게 변형실시할 수 있다.
Claims (9)
- 집진체를 매체로 하는 전기집진방법에 있어서, 배출가스 또는 공기 중에 포함된 분진을 대전시키는 분진대전단계; 상기 대전된 분진과 반대의 극성으로 집진체를 대전시키는 집진체대전단계; 그리고 상기 분진과 반대의 극성으로 대전된 상기 집진체가 집진영역을 통과하면서 상기 분진과 상기 집진체가 상호 접촉되어 상기 분진을 상기 집진체에 부착시키는 집진단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기식 집진방법.
- 제1항에 있어서, 상기 집진방법은 상기 집진단계에서 상기 분진이 부착된 상기 집진체로부터 상기 분진을 제거하는 분진제거단계; 상기 분진이 제거된 집진체를 수거하는 집진체수거단계; 및 상기 수거된 집진체를 재공급하기 위한 집진체재공급단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전기식 집진방법.
- 제1항에 있어서, 상기 집진단계는 상기 집진영역내로 상기 집진체를 자유낙하시켜 상기 집진체가 상기 집진영역을 낙하하는 동안 상기 집진체에 상기 분진을 부착시키는 단계인 것을 특징으로 하는 전기식 집진방법.
- 소정의 형상을 갖는 다수개의 집진체; 다수개의 제 1 방전극, 상기 제 1 방전극과 반대의 극성을 갖는 다수 개의 제 1 상대전극 및 상기 제1 방전극에 고전압을 인가하는 전원을 구비하며, 소정 공간에 제 1 전계를 형성시키고 이 제 1 전계가 형성된 공간을 가스가 통과할 때 가스에 포함된 분진을 대전시키는 제 1 대전장치; 상기 제 1 방전극과 반대의 극성을 갖는 다수 개의 제 2 방전극 및 상기 제 2 방전극과 반대의 극성을 갖는 다수 개의 제 2 상대전극을 구비하며, 소정 공간에 제 2 전계를 형성시키고 이 제 2 전계가 형성된 공간을 상기 다수 개의 집진체가 통과할 때 상기 집진체를 상기 분진과 반대의 극성으로 대전시키는 제 2 대전장치; 상기 제 2 대전장치에 상기 다수개의 집진체를 공급하는 집진체공급장치; 및 상기 제 2 대전장치에 의해 대전된 상기 집진체에 상기 제 1 대전장치에 의해 대전된 상기 분진이 정전기력에 의하여 부착되도록 내부에 집진영역을 갖는 본체를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기식 집진장치.
- 제4항에 있어서, 상기 본체 내에서 상기 분진에 부착된 상기 집진체로부터 상기 분진을 제거하고 상기 분진이 제거된 상기 집진체를 상기 집진체공급장치로 순환시키는 집진체순환장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기식 집진장치.
- 제5항에 있어서, 상기 집진체순환장치는, 상기 집진체로부터 상기 분진을 분리시키는 분진분리기, 상기 분진분리기에 연결되어 상기 집진체로부터 분리된 분진을 수납하는 호퍼, 그리고 상기 분진분리기에 연결되어 상기 분진이 분리된 집진체를 상기 집진체고급장치에 운송하는 집진체운송기를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기식 집진장치.
- 제6항에 있어서, 상기 집진체운송기는 버켓타입의 컨베이어인 것을 특징으로 하는 전기식 집진장치.
- 제4항에 있어서, 상기 가스의 유입방향에 대하여 직렬로 2개 이상의 상기 집진장치가 결합되는 것을 특징으로 하는 전기식 집진장치.
- 제6항에 있어서, 상기 분진분리기는 상기 집진영역을 통과한 상기 집진체와 상기 분진을 분리시키는 체를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기식 집진장치.
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1996
- 1996-04-03 KR KR1019960009995A patent/KR100191785B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101271946B1 (ko) * | 2011-11-14 | 2013-06-07 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 전기 집진기 점검 로봇 및 이를 포함하는 전기 집진기 |
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| KR102047762B1 (ko) | 2018-02-05 | 2019-11-25 | 엘지전자 주식회사 | 전기 집진 필터 및 이를 포함하는 전기 집진 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| KR970069135A (ko) | 1997-11-07 |
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