KR100279353B1 - 여과집진기의펄싱기간중유해물질제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부에 다수의 여과포가 설치된 여과집진기를 횡으로 다수 설치하되, 여과 집진기의 하부에는 하부 호퍼가 설치되고, 여과 집진기에서 집진된 공기를 배출하는 제 1 유인송풍기를 여과집진기 상부와 연통된 배기 닥트의 유로에 설치하여 유해물질이 내포된 공기를 정화하여 대기중에 배출하는 여과 집진당치에서, 상기 여과 집진기 상부면의 상부방과 연통되어 설치되는 재순환 밸브와, 상기 재순환 밸브와 상기 하부 호퍼 사이에 설치되는 제 2유인 송풍기와, 상기 여과 잡진기에 약품을 투입하기 위한 약품 저장탱크와, 상기 재순환 밸브가 개방된 상태에서 여과포 표면에 펄싱을 실시한후, 일정압력까지 이르면 개방되어 정화된 공기를 배기하는 주회로 밸브와, 상기 여과 집진기내의 압력과 제 1 및 제 2유인 송풍기 전후의 압력을 감지하는 압력 검출기와, 상기 압력 검출기의 신호를 입력으로 하여 재순환 밸브 및 주회로 밸브를 개폐하는 제어장치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 여과집진기의 펄싱기간중 유해물질 제거장치를 요지로 한다.

Description

여과집진기의 펄싱기간중 유해물질 제거장치{Apparatus for removing a pollutant of air filter}

본 발명은 여과집진기의 펄싱기간중 유해물질 제거장치에 관한 것으로서, 특히 여과집진기에 에어 펄싱후 다량 배출되는 미세 분진, 산성가스, 다이옥신이 재순환 회로를 거치도록 하여 대기중으로 배출되지 않게 함으로서, 여과집진을 통해 대기로 배출되는 오염물질의 배출양을 지금보다 현저히 감소시킬 수 있는 여과집진기의 펄싱기간중 유해물질 제거장치에 관한 것이다.

도 1은 기존 여과집진기의 배기가스 흐름도이고, 도 3은 압축공기로 분진털어내기의 과정을 도시한 도면으로서, 여과집진기는 여과포(4h)를 통해 배기가스에 함유된 각종 분진을 제거하고 제1유인송풍기(2)를 1개 사용하여 배기가스를 배출한다. 배기가스는 인입덕트(10)를 통하여 하부호퍼(3)를 통하여 방(13, 14, 15)을 지난다. 이 후에, 상부방(5)을 통하여 제1유인송풍기(2)의 유인에 의하여 연돌(12)을 통하여 배출된다.

그런데, 압축공기(4f)를 이용하여 하나의 방(13)에 먼지털어 내기를 하는 경우, 여과포 표면에 부착된 예비 분진층(4g)이 탈락된 분진(4i)과 같이 파괴되어 없어지므로, 이 후에 여과포 표면에 새로운 예비 분진층(4g)이 형성되기 전까지 미세분진은 여과포(4h)의 작은 기공을 그대로 통과한다. 그 결과, 배기가스가 여과포를 통과할 때, 유해 산성가스 중화약품층이 없으므로 산성가스가 중화되지 않고, 다이옥신의 흡착제거에 필요한 활성탄층이 없으므로, 산성가스 또는 다이옥신과 같은 유해가스는 연돌(12)를 통해 대기로 방출되므로 오염물질의 엄격한 제어가 불가능하여 법적 환경규제치 만족이 매우 어려우며, 이로 인해 심각한 대기오염을 야기 시키는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 여과포에서 압축공기로 분진 털어내기를 수행한 후 예비 분진층이 여과포 표면에 형성될 때까지 통과되는 공기를 재순환시키고, 예비 분진층이 여과포 표면에 충분히 형성된 후 배기가스가 여과포를 통과하도록 함으로서, 분진제거율을 향상시키고, 유해가스가 예비 분진층을 통과시 반응시간을 연장시켜 산성가스의 중화반응을 극대화하고, 희박농도의 다이옥신 역시 분진 예비층 통과시 접촉효율을 극대화하고 일정기간의 통과시간을 연장시켜 초고의 흡수율을 유지할 수 있는 여과집진기의 펄싱기간중 유해물질 제거장치의 제공을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 내부에 다수의 여과포가 설치된 여과집진기를 횡으로 다수 설치하되, 여과집진기의 하부에는 하부 호퍼가 설치되고, 여과 집진기에서 집진된 공기를 배출하는 제1유인송풍기를 여과집진기 상부와 연통된 배기 덕트의 유로에 설치하여 유해물질이 내포된 공기를 정화하여 대기 중에 배출하는 여과 집진장치에서, 상기 여과 집진기 상부면의 상부방과 연통되어 설치되는 재순환 밸브와, 상기 재순환 밸브와 상기 하부 호퍼 사이에 설치되는 제2유인 송풍기와, 상기 여과 집진기에 약품을 투입하기 위한 약품 저장탱크와, 상기 재순환 밸브가 개방된 상태에서 여과포 표면에 펄싱을 실시한 후, 일정압력에 이르면 개방되어 정화된 공기를 배기하는 주회로 밸브와, 상기 여과 집진기내의 압력과 제1유인 및 제2유인 송풍기 전후의 압력을 감지하는 압력 검출기와, 상기 압력 검출기의 신호를 입력으로 하여 재순환 밸브 및 주회로 밸브를 개폐하는 제어장치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 여과집진기의 펄싱기간중 유해물질 제거장치에 의하여 달성된다.

도 1은 기존 여과집진기의 배기가스 흐름도.

도 2는 본 발명에 따른 여과집진기의 배기가스 흐름도.

도 3은 압축공기로 분진털어내기의 과정.

도 4는 정상적인 집진시의 배기가스 흐름도.

도 5는 본 발명의 제어 동작 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 제2유인 송풍기 2 : 제1유인 송풍기

3 : 하부 호퍼 4 : 여과 집진기

5 : 상부방 6 : 배기구

7 : 재순환 밸브 8 : 주회로 밸브

9 : 재순환덕트 18, 19 : 압력 검출기

도 2는 본 발명에 의한 여과집진기의 펄싱기간중 유해물질 제거장치를 도시한 도면으로서, 제2유인 송풍기(1)는 4각형상의 여과 집진기(4) 각방으로 분배되기 전단의 인입덕트(10)에 연결하고 다시 여러개의 덕트로 분지되어 각종 기계장치가 조립된 4각형 여과 집진기(4)의 사각뿔 형태의 하부호퍼(3)에 서로 분리된 다른방에 연결되어 있으며 각각의 방에는 도 3에 도시된 바와 같이 특수천으로 둥글게 만든 여러개의 여과포(4h)가 설치되어 있고 여과포(4h) 상단과 용접으로 연결된 상부방(5) 평면으로 연결되어 있다.

상부방(5)에는 다시 각각의 원형절채로 만든 배기구(6)가 특수제작된 재순환밸브(7)와 배가스가 지속적으로 흐르는 주회로 밸브(8)에 연결되고 재순환밸브(7)는 재순환 덕트(9)에 연결하여 배가스가 재순환되도록 되어 있다. 또한, 미처리된 배기가스 재순환 덕트(9) 중간, 즉, 배가스를 여과집진기(4) 방향으로 밀어주는 압입송풍기(1) 전방에 약품 투입장치(16)를 설치하여 분진예비층을 형성한다. 압력검출기(18, 19)는 압입송풍기(1) 후단부와 제2유인송풍기(1) 전단부에 각각 설치되거나 또는 집진기 본체 임의의 방에 설치하여 압력차를 검출하도록 되어 있으며 검출된 압력은 제어장치(미도시)로 전송된다.

여과집진기(4) 본체의 상세구조는 철재로 만들어진 스크류 콘베어(4a)와 연결되어 상단 여과포(4h)에서 떨어지는 더스트를 이송하여 하부에 회전벨트(4b)를 연결하여 낙하된 더스트를 밖으로 배출한다. 그리고, 상부방(5)은 펄싱에어(4f)가 펄스밸브(4c)를 통해 주기적으로 블로우관(4e)에 흐르고 있고 여기서 분사노즐(4d)이 연결되어 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 작동 및 기능에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 압축공기로 분진털어내기의 과정이고, 도 4는 정상적인 집진시의 배기가스 흐름도로서, 오염된 배기가스가 압입송풍기(1)를 통해 인입덕트(10)를 거처 하부호퍼(3)를 통해 방(13, 14, 15)로 지나는 도중 하나의 방(13)에 먼지털어 내기를 한 경우 다른 방(14, 15)의 오염된 배기가스 흐름은 상부방(5)에서 배기구(6)를 통해 옆에 있는 재순환 밸브(7)가 닫히고 배기덕트(11) 전단에 설치된 주회로 밸브(8)가 열려 배기덕트(11)를 통해 제1유인송풍기(2)를 거치고 연돌(12)을 통해 대기로 배출되는 순으로 진행된다.

한편, 방(13)에서 나온 배기가스는 일정하게 설정된 압력에 도달할 때까지 주회로 밸브(8)가 닫히고 재순환 밸브(7)가 열리게 되어 재순환 덕트(9)를 통해 다시 압입송풍기(1)로 돌아오며 이때 분진 예비층이 형성될 수 있도록 약품저장 탱크(16)에서 여러 가지 약품이 건조상태로 압입송풍기(1)의 흡입압력에 의하여 분출되어 인입덕트(10)로 흐르고 분기된 덕트와 하부호퍼(3)를 통해 방(13), 상부방(5), 배기구(6), 재순환 밸브(7)를 경유하는 재순환이 지속적으로 유지된다.

따라서, 방(13)은 배기가스가 재순환되고 약품투입이 일정시간(예를 들어, 압력이 약 80mmH₂O 도달시까지) 진행되면 분진예비층(4g)이 여과포 표면에 형성되므로, 방의 압력이 약 80mmH₂O에 도달하면 다시 재순환밸브(7)가 닫히고, 주회로 밸브(8)가 열리면서 오염된 배기가스를 분진 예비층(4g)에서 정화후 배기덕트(11)를 통해 제1유인송풍기(2)를 거치고 연돌(12)을 통해 대기로 배출되는 과정이 진행된다. 따라서 오염된 배기가스에 함유된 미세분진, 유해산성가스, 다이옥신 등의 유해가스는 분진예비층을 반드시 거친후 배출이 가능하다.

그리고, 분진 예비층이 형성된 방(14, 15)에 있어서 공기 충격에 의한 분진털어내기도 상기와 같은 원리와 방식으로 순차적으로 작동되면서 재순환 덕트(9)를 계속 통과후 분진 예비층이 형성될 때까지 순환시킴에 따라 미처리된 배기가스의 유해가스가 배출되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 제1유인 송풍기(2)의 전단부에 설치된 압력 검출기(18)에서 검출된 압력을 압입송풍기(1)의 후단부에 설치된 압력 검출기(19)에서 검출된 압력을 감한 값은 부압(마이너스)이 되어야 하며, 이럴 경우에 인입덕트(10), 하부호퍼(3), 여과 집진기(4), 상부방(5), 배기구(6), 재순환밸브(7), 재순환 덕트(9), 압입송풍기(1)로 구성되는 재순환 회로가 형성되며 분진 털어내기를 실시한 방의 압력 저하가 발생하고 동시에 유체흐름이 많아서 예비분진층 형성시간을 단축시킬 수 있다.

만약, 압입송풍기(1)를 설치하지 않을 경우, 상부방(10)의 압력이 여과 집진기 입구 덕트(10)부의 압력보다 여과포의 압력손실량 만큼 낮아지므로 유체특성상 낮은 압력에서 높은 압력으로 흐르는 것이 불가능하여 배기가스는 흐르지 않게 된다. 따라서 자연 법칙상 재순환회로 구성이 불가능하다. 상기의 진행과정은 제어장치(20)에서 조절하도록 되어 있다.

도 5는 본 발명의 제어 동작 흐름도로서 초기시작단계(51)과 압력검출단계(52), 즉 압력검출기에서 검출된 압력차가 저장값보다 +20 정도 클 경우, 분진털어내기 스위치를 작동시키는 단계(54)에서 분진이 제거되고, 이어서 재순환밸브를 개방(55)시키고, 주회로밸브를 폐쇄(56)시킴으로써, 오염가스의 대기 방출을 차단한다.

만약 검출된 압력차가 저장값보다 +20 정도 적고, 저장값보다 -20 정도 클 경우는 재순환밸브는 폐쇄(59)되고 주회로 밸브가 개방(60)된 후, 최종 작업을 끝내도록 되었다(61). 따라서 오염된 배기가스는 반드시 예비 분진층이 여과포 표면에 형성된 후 이층을 통과하여 대기방출된다.

본 발명은 여과집진기의 배기구를 이원화하여, 에어 펄싱에 의한 분진털어 내기후 여과포 표면에 예비분진층이 미형성된 상태에서 오염물질이 대기로 방출되는 것을 방지할 수 있도록, 예비분진층이 여과포 표면에 형성된 후 배기가스가 여과포를 통과하도록 함으로써, 오염물질 제거효율을 획기적으로 향상할 수 있음은 물론, 분진 예비층 형성시간을 단축할 수 있는 우수한 발명으로서 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 유인송풍기 전단부 압력에서 압입송풍기 후단부의 압력을 뺀값이 부압을 유지해야 재생회로의 자동구성과 예비분진층 형성시간을 단축하는 효과가 있다.

둘째, 3방향 담파사용으로 예비분진층 형성중에 미처리된 배기가스는 직접 연돌(12)로 배출되지 않고 압입송풍기를 통과하여 예비분진층이 형성될 때까지 재순환시킴으로써 오염가스가 배출되지 않은 우수한 효과가 있다.

셋째, 10μ이하 미세분진 제거율을 항상 99.9%로 유지할 수 있는 발명이다.

넷째, 유해산성가스의 중화약품 예비층에 100% 통과되어 반응시간이 연장되는 효과가 있다.

다섯째, 다이옥신의 활성탄 예비층 통과시 접촉효율 100%유지 및 흡수율 99.9%이상 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 내부에 다수의 여과포가 설치된 여과집진기를 횡으로 다수 설치하되, 여과집진기의 하부에는 하부 호퍼가 설치되고, 여과집진기 상부와 연통된 배기 덕트의 유로에 여과집진기에서 집진된 공기를 배출하는 제1유인 송풍기를 설치하여 유해물질이 내포된 공기를 정화된 상태로 대기중에 배출하는 여과 집진기의 펄싱기간중 유해물질 제거장치에 있어서,

   상기 여과 집진기 상부면의 상부방과 연통되고 재순환 밸브가 설치되어 있는 재순환 덕트와,

   상기 재순환 밸브와 상기 하부 호퍼 사이에 설치되는 제2유인 송풍기와,

   상기 재순환 덕트를 경유하여 상기 여과 집진기에 약품을 투입하는 약품 저장탱크와,

   상기 재순환 밸브가 개방된 상태에서 여과포 표면에 펄싱을 실시한 후, 일정압력까지 이르면 개방되어 정화된 공기를 배기하는 주회로 밸브와,

   상기 여과 집진기내의 압력과 상기 제1유인 및 제2유인 송풍기 전후의 압력을 감지하는 복수개의 압력 검출기와,

   상기 압력 검출기의 신호를 입력으로 하여 재순환 밸브 및 주회로 밸브를 개폐하는 제어장치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 여과집진기의 펄싱기간중 유해물질 제거장치.

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