KR100344756B1 - 집진장치 - Google Patents

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KR100344756B1
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Abstract

각종 보일러 또는 소각로 등에서 배출되는 배기가스 중에 포함되어 있는 미세분진을 효과적으로 처리할 수 있는 양극성 하전방식의 싸이클론/여과포 복합 집진장치가 개시되어 있다. 상기 양극성 하전방식의 싸이클론/여과포 복합 집진장치는 음과 양의 극성을 지닌 두 개의 전기 싸이클론 집진장치와 여과집진장치를 조합하여 구성된다. 이 경우, 전기 싸이클론의 원리를 이용하여 상기 전기 싸이클론 집진장치에서 분진을 예비집진한다. 상기 전기 싸이클론 집진장치에 포집되지 않은 미세 분진은 음, 양 하전된 미세분진의 응집화에 의한 입경 조대화를 통하여 상기 전기 싸이클론 집진장치의 후단부에 설치된 여과집진장치에서 추가로 포집된다. 또한, 상기 양극성 하전방식의 싸이클론/여과포 복합 집진장치는 양극성 예비 하전 장치와 싸이클론 여과집진장치를 조합하여 구성될 수도 있다. 이 경우, 고성능의 집진효율과 낮은 압력손실을 달성할 수 있다.

Description

집진장치{DUST COLLECTING APPARATUS}
본 발명은 집진장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보일러 또는 소각로 등에서 배출되는 배기가스 중에 포함되어 있는 미세분진을 효과적으로 처리하기 위한 집진장치에 관한 것이다.
각종 생산공정 및 에너지, 환경설비에서 입자상의 분진 오염물의 처리가 문제가 되고 있다. 이에 따라, 최근의 분진배출에 대한 규제가 점차적으로 강화되는 추세에 있으며, 분진배출 규제에서도 기존의 총량규제에서 PM 10, PM 2.5 등의 입경이 작은 미세먼지에 대한 규제로 확대되고 있는 추세이다.
기존의 집진장치로는 싸이클론, 전기싸이클론 및 여과집진장치 등이 사용되고 있으나, 이들의 적용시 미세분진의 집진효율 저하와 압력손실의 상승 등의 문제가 발생되는데, 현재까지도 이러한 문제를 효과적으로 극복할 만한 장치가 없는 실정이다. 특히 중소형 도시폐기물 소각로, 제철제강공장 등에서 배출되는 분진의 집진에 여과포 집진기의 사용은 점점 증가하는 추세이지만, 점점 강화되는 배출 규제치로 인하여 일반 여과포 집진기의 성능보다 더욱 우수한 여과포 집진기의 요구가 증가하고 있는 실정이다.
도1은 종래의 싸이클론장치(10)를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다. 일반적인 건식방식의 대기오염방지장치인 싸이클론장치(10)는, 도1에 도시되는 바와 같이, 산업체 등에서 오일 및 석탄 등을 연소시키기 위한 소각로(1)에서 연료의 연소시에 배출되는 배기가스를 제1 가이드 덕트(5)를 통해 유입 받아 배기가스에 포함된 분진을 제거한다. 상기 싸이클론장치(2)를 통과한 공기는 흡입팬(3)의 작동에 의하여, 상기 흡입팬(3)에 연결된 제2 가이드 덕트(6)를 통해 굴뚝(4)으로 유입되어 외부로 배출된다.
상기와 같이 구성된 종래의 싸이클론장치(10)는 구조가 간단하며, 설치 원가 및 유지비가 저렴한 장점은 있다. 그러나, 종래 싸이클론장치(10)는 대부분의 관성력을 이용한 집진장치와 마찬가지로 원심력을 이용하여 분진을 포집하기 때문에, 원심력에 의하여 제어되지 못하는 직경이 수 μ이하의 미세분진인 경우에는 효율적으로 포집하지 못한다는 문제점이 있다.
도2는 종래 여과포 집진장치(20)를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다. 도2에 도시되어 있는 바와 같이, 분진을 함유한 배기가스가 소각로(1)로부터 제1 가이드 덕트(5)를 통해 상기 여과포 집진장치(20)로 유입된다. 유입된 배기가스 중의 분진은 원통상 또는 봉통상의 직포 또는 부직포 필터로 제작되는 여과백(8)의 표면에 포집되며, 포집된 퇴적 분진층이 다시 분진을 제거하는 역할을 하도록 되어 있다.
상기 여과포 집진장치(20)에서는, 운전중 여과백(8)에 퇴적된 분진 두께의 증가에 따라 압력 손실이 증가하며, 압력손실의 증가로 인하여 여과 속도가 저하하면, 탈진작용에 의하여 퇴적분진층을 제거 후, 재여과하도록 되어 있다.
그러나, 탈진 후에도 여과백(8) 섬유 사이의 공극에 파고 들어간 미세분진의 여과 제 1층이라 불리는 층은 남아 있고, 압력손실 또한 초기의 청정 여과포의 압력손실 값까지 저하하지 않는다. 일반적으로는 여과포 상의 분진 부하는 0.1kg/㎡ 전후이기 때문에, 그 분진층의 평균 두께는 1 mm 정도로 형성되고, 더욱이 섬유 사이의 공극에 파고 들어가기 때문에, 분진 입자층의 두께를 균일하게 유지하는 것은 매우 어려운 일이다.
또한, 공기의 유량과 여과포 면적의 비(Air to Cloth Ratio)로 크기를 나타내는 여과속도의 일정한 값의 유지, 그리고 여과속도의 상승에 따라 정비례하는 경향을 가지는 압력손실 등의 최적상태 (보통 여과속도 : 1-1.5 m/min, 압력손실 : 200-300 mmH2O)를 유지하여야 높은 여과효율을 기대할 수 있다.
아울러, 주기적인 탈진을 하기 위해 상기 여과백(8)에 충격을 주어야 하는데, 상기 충격력은 여과백(8)의 수명저하를 일으키며, 포집분진의 형상에 따라 탈진효율의 변화가 심하기 때문에 부적절한 탈진조건을 적용할 경우에는 여과백(8)에 마모가 발생하고, 이에 따라 유지보수 비용의 증가를 수반하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 미세 분진을 용이하게 포집할 수 있으며, 고성능의 집진효율과 낮은 압력손실을 달성할 수 있는 집진장치를 제공하는 것이다.
도1은 종래의 싸이클론 장치를 이용한 배기가스 정화장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도.
도2는 종래의 여과포 집진장치를 이용한 배기가스 정화장치를 설명하는 위한 개략적인 구성도.
도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 집진장치의 구성을 보여주는 개략도.
도4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 집진장치의 구성을 보여주는 개략도.
도5는 도4에 도시된 양극성 예비하전 장치의 원리를 보여주기 위한 개략도.
도6은 본 발명에 따른 집진장치와 종래 집진장치의 전하의 하전에 따른 집진효율의 증가를 나타낸 그래프.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 소각로 3 : 흡입팬
4 : 굴뚝 100 : 집진장치
110 : 제1 가이드 덕트 120 : 싸이클론 집진장치
130 : 제2 가이드 덕트 140 : 제3 가이드 덕트
150 : 여과포 집진장치 152 : 여과포
154 : 청정가스 배출구 160 : 먼지 배출구
본 발명의 목적은 분진 가스 중의 분진을 각각 예비 집진하고 분진을 (+)극성과 (-)극성으로 각각 하전시키기 위해 양(+) 하전이 인가되는 제1 싸이클론 장치와 음(-) 하전이 인가되는 제2 싸이클론 장치가 병렬로 연결된 양극성(bipolar) 전기 싸이클론 장치, 분진 가스를 제1 및 제2 싸이클론 장치로 각각 전달하기 위해 일단부는 소각로에 연결되고 타단부는 분기되어 제1 싸이클론 장치 및 제2 싸이클론 장치에 각각 연결되는 제1 가이드 덕트, 그 일단부는 분기되어 제1 및 제2 싸이클론 장치의 상부에 각각 연결되어 있으며, 그 타단부는 제1 및 제2 싸이클론 장치로부터 배출되는 음극 및 양극의 미세분진이 서로 합류되어 조대화될 수 있도록 하나의 유로로 형성되는 제2 가이드 덕트, 그 일단부는 제2 가이드 덕트의 타단부에 연통되며, 그 타단부는 여과포 장치에 연통되어 미세분진을 여과포 장치로 안내하는 제3 가이드 덕트 및 제 3가이드 덕트에 연결되어 양극성 전기 싸이클론 장치에 의해 포집되지 않은 미세분진을 포집하기 위한 여과포를 갖는 여과포 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 집진장치에 의해 달성 가능하다.
위 여과포 장치 내에는 여과포에 펄스를 인가하여 여과포에 포집된 분진을 낙하시키는 펄스젯이 제공되는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은 통과되는 분진을 서로 통합시켜 분진을 조대화할 수 있도록 그 일단부가 소각로에 연결되어 소각로로부터 유입되는 분진 가스에 양 하전 및 음 하전을 각각 인가하기 위해 간격을 두고 각각 설치되는 양전극판과 음전극판 및 양전극판과 음전극판으로 공급되는 분진 가스를 분할하기 위해 양전극판과 음전극판 사이에 설치되는 분리벽을 구비하는 양극성 예비하전장치 및 양극성 예비하전장치로부터 분진가스를 전달받을 수 있도록 양극성 예비하전장치의 타단부에 연결되고, 호퍼부와 여과포를 구비하여 하부에서는 조대화된 분진을 포집하고 상부에서는 미세분진을 포집하는 싸이클론/여과포 복합장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 집진장치에 의해서도 달성 가능하다.
위 예비하전장치 내의 양 전극판 및 음 전극판은 분리벽을 사이에 두고 대향 설치되고, 예비하전장치의 타단부는 서로 통합되는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
위 싸이클론/여과포 복합장치는 여과포에 펄스를 인가하여 여과포에 포집된 분진을 낙하시키는 펄스젯이 제공되는 구성으로 하는 것이 좋다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 집진장치의 구성 및 동작을 상세히 설명하기로 한다.
도3에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 집진장치(100)가 도시되어 있다. 도3에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 집진장치(100)는 양(+) 하전이 인가되는 제1 싸이클론 장치(122)와 음(-) 하전이 인가되는 제2 싸이클론 장치(124)로 구성된 양극성(bipolar) 전기 싸이클론 장치(120)를 구비한다. 상기 양극성 전기 싸이클론 장치(120)는 분진 가스 중의 분진을 예비 집진하는 역할을 한다.
상기 양극성 전기 싸이클론 장치(120)와 소각로(1) 사이에는 제1 가이드 덕트(110)가 배치된다. 상기 제1 가이드 덕트(110)의 일단부는 소각로(1)에 연결되어 상기 분진 가스를 수납하며, 그 타단부는 상기 제1 싸이클론 장치 및 제2 싸이클론 장치(122, 124)에 각각 연결될 수 있도록 제1 및 제2 분기덕트(112, 114)로 분기되어 있다. 상기 제1 가이드 덕트(110)는 상기 분진 가스를 상기 제1 및 제2 싸이클론 장치(122, 124)로 각각 전달하는 역할을 한다.
상기 양극성 전기 싸이클론 장치(120)에 의해 포집되지 않은 미세분진은 상기 싸이클론 장치(120)의 후방에 배치되는 여과포 장치(150)에 의해 포집된다. 상기 여과포 장치(150) 내에는 상기 미세 분진을 포집하기 위한 여과포(152) 및 상기 여과포(152)에 펄스를 인가하여 여과포(152)에 포집된 분진을 낙하시키는 펄스젯(165)이 제공된다.
상기 여과포 장치(150)의 하부로 낙하된 분진은 분진 배출장치(160)를 통해 외부로 배출될 수 있도록 되어 있다. 또한, 상기 여과포 장치(150)를 통과한 청정가스는 상기 여과포 장치(150)의 상부에 형성되어 있는 청정가스 배출구(154), 흡입팬(3) 및 굴뚝(4)을 통해 외부로 배출된다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 집진장치(100)는 상기 싸이클론 장치(120)와 여과포 장치(150)를 연결시키는 제2 및 제3 가이드 덕트(130, 140)를 추가로 구비한다.
상기 제2 가이드 덕트(130)의 일단부는 제3 및 제4 분기 덕트(132, 134)로 분기되어 상기 제1 및 제2 싸이클론 장치(122, 124)의 상부에 각각 연결되어 있다.또한, 상기 제2 가이드 덕트(130)의 타단부는 상기 제1 및 제2 싸이클론 장치(122, 124)로부터 배출되는 음극 및 양극의 미세분진이 서로 합류되어 조대화될 수 있도록 하나의 유로로 형성되어 있다.
상기 제3 가이드 덕트(140)의 일단부는 상기 제2 가이드 덕트(130)의 타단부에 연통되며, 그 타단부는 상기 여과포 장치(150)에 연통되어 상기 미세분진을 상기 여과포 장치(150)로 안내한다.
상기 여과포 장치(150)의 하단부는 분진들이 하부로 용이하게 배출될 수 있도록 호퍼 형상으로 형성되며, 상기 제3 가이드 덕트(140)는 상기 여과포 장치(150)의 호퍼부 바로 상부에 연결되는 것이 바람직하다.
이상과 같은 구성을 갖는 본 발명의 제1 실시예에 따른 집진장치(100)의 작용은 다음과 같다.
일반적으로, 전기 싸이클론장치는 음 또는 양의 단일 극성을 이용하여 분진을 고효율로 집진하는 것인데, 본 발명의 제1 실시예에 따른 집진장치(100)에서는 (-), (+) 극의 두 개의 전기 싸이클론(122, 124)을 병렬로 연결하여 전기 싸이클론장치의 효과를 가지고, 동시에 각 싸이클론 장치로부터 배출되는 입경이 매우 미세한 분진은 여과포 장치(150)로 유입되기 전에 제2 덕트(130)의 후단부에서 합류하여 서로 다른 극성끼리 전기적인 힘에 의하여 뭉치게된다.
이러한 응집에 의하여 미세먼지들은 큰 먼지로 변화되어 결국 여과포장치(150)에서 압력손실의 저하와 효율상승의 효과를 가져온다.
도4에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 집진장치(200)가 도시되어 있다. 도3과 동일한 요소에 대해서는 동일한 도면부호를 병기하였으며, 중복되는 설명은 생략하였다.
도4에 도시되어 있는 바와 같이, 본 실시예에 따른 집진장치(200)는 그 일단부가 소각로(1)에 연결되어 상기 소각로(1)로부터 유입되는 분진 가스에 양 하전 및 음 하전을 인가하며, 통과되는 양 하전 및 음 하전의 분진을 서로 통합시켜 분진을 조대화하는 양극성(bipolar) 예비하전장치(210) 및 상기 양극성 예비하전장치(210)의 타단부에 연결되어 상기 예비하전장치(210)로부터 분진가스를 전달받으며, 그 하부에서는 조대화된 분진을 포집하고, 그 상부에서는 미세분진을 포집하는 싸이클론/여과포 복합장치(230)를 구비한다.
상기 예비하전장치(210) 내에는 상기 분진 가스의 유량을 이등분하는 분리벽(220)이 설치되어 있다. 도5에 상세히 도시되어 있는 바와 같이, 상기 분리벽(220)을 중심으로 양측에는 양 하전이 인가되는 양 전극판(222) 및 음 하전이 인가되는 음 전극판(224)이 각각 대향 설치되어 있고, 상기 양 하전 및 음 하전이 각각 인가된 분진들은 상기 예비하전장치(210)의 타단부에서 서로 통합되어 조대화된다.
상기 싸이클론/여과포 복합장치(230)의 하부에는 호퍼부(232)가 형성되어 있으며, 상기 예비하전장치(210)의 타단부는 상기 호퍼부(232)의 상부에 연통되어 있다. 상기 싸이클론/여과포 복합장치(230)의 내측 상부에는 상기 미세 분진을 포집하기 위한 여과포(240) 및 상기 여과포(240)에 펄스를 인가하여 여과포(240)에 포집된 분진을 낙하시키는 펄스젯(250)이 제공된다. 또한, 상기 싸이클론/여과포 복합장치(230)의 상부에는 분진이 제거된 청정가스를 배출시키기 위한 청정가스 배출구(236)가 제공되며, 그 하부에는 낙하된 분진을 제거하기 위한 분진 배출구(234)가 형성되어 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 양극성 예비하전장치(210)는 기존의 단극성 예비하전에 비하여 입경의 조대화를 가져오는 효과를 꾀하는 것이다.
본 실시예에서, 양극성 예비하전장치(210)는 코로나 방전에 의한 분진의 전기적 대전을 이용하여 고성능의 집진효율과 낮은 압력손실을 달성할 수 있는 핵심적인 구성요소라고 할 수 있다.
본 실시예의 양극성 예비하전장치(210)로 유입되는 배기가스는 분리벽(220)을 통과하면서 이등분되며, 각각의 나누어진 유량에 대하여 음(-)하전과 양(+)하전이 인가된다. 이렇게 각각 하전이 인가된 분진들은 응집과정에서 제외되어도 단극성 예비하전장치에 의한 집진효율의 상승효과를 얻을 수 있다.
상기에서 설명한 예비하전장치(210)에 의해 나누어진 유량에서 단극성으로 하전되어 배출되는 분진들은 예비하전장치의 타단부 근방에서 서로 혼합된다. 이때, 도5에 상세히 도시되어 있는 바와 같이, 집진되지는 않았지만 음(-)하전과 양(+)하전으로 대전된 입자들은 정전기력에 의하여 서로 응집하게되고, 응집된 분진은 다음의 처리과정인 싸이클론/여과포 복합장치(230)의 하부로 유입된다.
상기 싸이클론/여과포 복합장치(230)의 하부로 유입되는 응집된 분진은 접선유입을 통하여 상기 복합장치(230) 내부에 강한 선회류를 형성하게 되며, 이 선회류는 입자가 가지는 원심력을 증대시키며 증대된 원심력으로 인하여 선회류를 이탈한 입자는 외벽에 집진되고, 집진되어진 입자는 외벽을 따라 호퍼부(232)에 저장되어진 후 분진 배출구(234)를 통해 배출된다.
이때, 대부분의 큰 입자가 제거된 배기가스는 싸이클론/여과포 복합장치(230)의 중심부에 내부 선회류를 형성하며 여과포(240)로 유동된다.
여과포(240)로 유동된 분진 가스는 이미 싸이클론 집진단계에서 집진되었지만 강한 선회류 유동에 의해 재비산되거나 선회류를 이탈하지 못한 미세입자라 하더라도 여과포(240)에 포집된다.
이때, 예비하전장치(210)에서 양극성으로 하전되었거나 단극성 상태의 분진은 집진이 용이하게 되기 때문에 미세분진에 의한 여과포(210)의 눈막힘 현상을 감소시켜 집진효율의 향상과 압력손실의 감소를 얻을 수 있다.
또한 일정한 시간이 흐른 뒤 여과포(240)에 부착/포집된 분진은 펄스젯(250) 탈진장치에서 일정한 압력을 가하여 퇴적 분진층을 호퍼(232) 측으로 낙하시킨다.
도5는 도4에서 가장 핵심적인 구성요소라 할 수 있는 양극성 예비하전장치(210)의 하전원리를 설명한 개략도이다.
상기 예비하전장치(210)로 유입되는 분진 가스는 분리벽(220)을 통하여 유량이 반으로 나누어지며, 각각 나누어진 유량은 단극성 하전방식을 통하여 양 코로나를 형성하는 유로에서는 양극(+)하전이 음코로나를 형성하는 유로에서는 음극(-)하전이 형성된다.
여기서 입자의 하전원리를 간단히 설명하면, 분진을 함유한 가스가 흘러가는 유로에 불평등 전계를 형성케 하고, 이 전계에 코로나 방전을 하면 방전극과 접지극 사이에 이동하는 전자가 발생되며, 이 전자에 의해 가스 중의 입자를 대전시킨다.
단극성 하전을 통과한 각각의 분진은 다시 하나의 유로로 혼합되면서 양(+)과 음(-)의 전기적 성질인 쿨롱력 작용과 전기유동현상에 의해 각각의 대전 분진이 응집되는 과정을 통과하게 된다.
따라서, 일반적인 싸이클론 장치에서 제거될 수 없는 수 μ입경의 미세분진들이 충분한 크기의 입경으로 조대화된다.
도6은 본 발명에 따른 양극성 싸이클론/여과포 복합장치에서 입자의 하전에 따른 집진효율의 증가를 나타낸 그래프이다. 도6에 도시되어 있는 바와 같이, 양극성 예비하전장치(210)에서 전하를 인가하는 경우의 집진효율은 전하를 인가하지 않는 종래의 경우에 비하여 입자의 직경에 따라 차이는 있으나, 최소 15%이상의 집진효율의 향상을 가져 오며, 일반 싸이클론 장치에서 집진이 어려운 미세입자의 경우는 약 20% 이상의 집진효율 향상을 가져오는 것을 볼 수 있다.
이와 같은 집진효율의 향상은 미세분진의 경우에도 양극성으로 인한 전기적 성질로 응집화 과정을 통해 입경이 커져 원심력의 효과가 증대되기 때문에 쉽게 선회류를 이탈하여 집진이 가능하며 응집화되지 못하더라도 단극하전의 경우와 마찬가지로 입자의 이온화에 따른 전기유동현상 및 쿨롱력에 의해 접지로 인해 전기 준위가 영 에너지 상태인 상기 싸이클론 집진장치 내벽으로 분진의 전달을 촉진시키는 것이다.
또한 여과포(240)에 의한 미세분진의 부착/포집 과정에서 발생되는 압력손실이 감소하는 것은 입자의 부착시 정전기 영향으로 인해 가지형상으로 자라는 덴드라이트(dendrite) 현상을 유발하게 되어 집진효율은 증가하지만 여과포(240)의 미세한 다공을 막는 현상이 줄어들기 때문이다.
본 발명에 따르면, 미세분진을 함유한 가스를 유입받아 예비하전장치(210)에서 코로나 방전을 이용하여 입자를 대전시킴으로서, 미세입자를 응집시켜 제거함과 동시에 여과를 통해 입자를 포집하는 집진원리를 가지는 특징이 있다. 따라서 본 발명에서 가장 중요한 핵심은 하나의 집진 시스템에 음(-)과 양(+)의 양극성 하전을 동시에 사용하는 것이며, 이에 한정하지 않고 집진장치 내로 유입되는 분진의 상태가 양극하전의 원리로 구성된 것을 포함한다.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 강력한 코로나 방전을 이용하여 입자를 대전시킴으로서 미세입자를 응집시켜 제거함과 동시에 여과를 통해 입자를 포집하는 배기가스정화장치로써, 기존의 여과포 집진기의 근본적인 문제점인 미세분진의 눈막힘, 압력손실 증가를 크게 감소시켜 탈진회수의 감소를 유도하고, 이로 인하여 여과포의 수명을 크게 증가시킬 수 있다.
또한 정전기력의 영향으로 입자가 여과포에 부착되므로써 발생되는 압력손실을 줄일 수 있기 때문에 기존의 여과포 집진기에 비하여 여과속도를 약 3∼4배정도 증가시킬 수 있어 단위체적당의 처리유량이 크게 증가될 뿐만 아니라 여과포 시스템의 성능개선으로 기존의 저급 여과포의 사용으로도 고성능 집진효과를 유지할 수 있다.

Claims (5)

  1. 분진 가스 중의 분진을 각각 예비 집진하고 상기 분진을 (+)극성과 (-)극성으로 각각 하전시키기 위해 양(+) 하전이 인가되는 제1 싸이클론 장치와 음(-) 하전이 인가되는 제2 싸이클론 장치가 병렬로 연결된 양극성(bipolar) 전기 싸이클론 장치;
    상기 분진 가스를 상기 제1 및 제2 싸이클론 장치로 각각 전달하기 위해 일단부는 소각로에 연결되고 타단부는 분기되어 상기 제1 싸이클론 장치 및 제2 싸이클론 장치에 각각 연결되는 제1 가이드 덕트;
    그 일단부는 분기되어 상기 제1 및 제2 싸이클론 장치의 상부에 각각 연결되어 있으며, 그 타단부는 상기 제1 및 제2 싸이클론 장치로부터 배출되는 음극 및 양극의 미세분진이 서로 합류되어 조대화될 수 있도록 하나의 유로로 형성되는 제2 가이드 덕트;
    그 일단부는 상기 제2 가이드 덕트의 타단부에 연통되며, 그 타단부는 상기 여과포 장치에 연통되어 상기 미세분진을 상기 여과포 장치로 안내하는 제3 가이드 덕트; 및
    상기 제 3가이드 덕트에 연결되어 양극성 전기 싸이클론 장치에 의해 포집되지 않은 미세분진을 포집하기 위한 여과포를 갖는 여과포 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 여과포 장치 내에는 상기 여과포에 펄스를 인가하여 상기 여과포에 포집된 분진을 낙하시키는 펄스젯이 제공되는 것을 특징으로 하는 집진장치.
  3. 통과되는 분진을 서로 통합시켜 분진을 조대화할 수 있도록 그 일단부가 소각로에 연결되어 상기 소각로로부터 유입되는 분진 가스에 양 하전 및 음 하전을 각각 인가하기 위해 간격을 두고 각각 설치되는 양전극판과 음전극판 및 상기 양전극판과 음전극판으로 공급되는 분진 가스를 분할하기 위해 상기 양전극판과 음전극판 사이에 설치되는 분리벽을 구비하는 양극성 예비하전장치; 및
    상기 양극성 예비하전장치로부터 분진가스를 전달받을 수 있도록 상기 양극성 예비하전장치의 타단부에 연결되고, 호퍼부와 여과포를 구비하여 하부에서는 조대화된 분진을 포집하고 상부에서는 미세분진을 포집하는 싸이클론/여과포 복합장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 예비하전장치 내의 상기 양 전극판 및 음 전극판은 상기 분리벽을 사이에 두고 대향 설치되고, 상기 예비하전장치의 타단부는 서로 통합되는 것을 특징으로 하는 집진장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 싸이클론/여과포 복합장치는 상기 여과포에 펄스를 인가하여 여과포에 포집된 분진을 낙하시키는 펄스젯이 제공되는 것을 특징으로 하는 집진장치.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101294240B1 (ko) * 2011-09-30 2013-08-07 한국전력공사 석탄화력 발전소 보일러의 조대응집 비회입자 포집 시스템
KR101489622B1 (ko) * 2014-06-11 2015-02-04 이상인 전기집진 방식이 채용된 사이클론 집진기
KR101865127B1 (ko) 2017-05-10 2018-06-07 주식회사 포스벨 고효율 이물질 탈리 사이클론 집진장치
KR20210085786A (ko) 2019-12-31 2021-07-08 주식회사 올스웰 집진 시스템
KR20210085781A (ko) 2019-12-31 2021-07-08 주식회사 올스웰 멀티 원심 집진 시스템
KR20210085797A (ko) 2019-12-31 2021-07-08 주식회사 올스웰 집진 시스템의 제어 방법

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100771667B1 (ko) * 2006-05-10 2007-11-01 김일동 이동식 포집기
KR101050305B1 (ko) * 2008-12-22 2011-07-19 대구도시철도공사 원뿔형 솔레노이드 방식의 원심력 집진장치
CN106000670A (zh) * 2016-07-11 2016-10-12 天津华派集装箱制造有限公司 一种用于起尘点扬尘处理的定点除尘装置
KR102267665B1 (ko) 2019-03-26 2021-06-22 한국에너지기술연구원 인덕트형 금속성 미세먼지 포집장치
KR102237818B1 (ko) 2019-09-02 2021-04-09 한국에너지기술연구원 듀얼 코일을 이용한 전자기 유도 사이클론
CN113769892A (zh) * 2021-09-29 2021-12-10 邢台市天元星食品设备有限公司 一种扩散式旋风静电空气净化系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6121751A (ja) * 1984-07-11 1986-01-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 空気中のダストの清浄方法
JPH0796212A (ja) * 1993-09-29 1995-04-11 Nippon Densetsu Kk 移動電極式電気集塵方法
JPH08173842A (ja) * 1994-12-24 1996-07-09 Nippondenso Co Ltd ガス浄化装置
KR0166413B1 (ko) * 1995-12-26 1999-01-15 서상기 플라즈마 사이클론장치를 이용한 배기가스정화방법 및 이를 수행하는 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6121751A (ja) * 1984-07-11 1986-01-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 空気中のダストの清浄方法
JPH0796212A (ja) * 1993-09-29 1995-04-11 Nippon Densetsu Kk 移動電極式電気集塵方法
JPH08173842A (ja) * 1994-12-24 1996-07-09 Nippondenso Co Ltd ガス浄化装置
KR0166413B1 (ko) * 1995-12-26 1999-01-15 서상기 플라즈마 사이클론장치를 이용한 배기가스정화방법 및 이를 수행하는 장치

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101294240B1 (ko) * 2011-09-30 2013-08-07 한국전력공사 석탄화력 발전소 보일러의 조대응집 비회입자 포집 시스템
KR101489622B1 (ko) * 2014-06-11 2015-02-04 이상인 전기집진 방식이 채용된 사이클론 집진기
KR101865127B1 (ko) 2017-05-10 2018-06-07 주식회사 포스벨 고효율 이물질 탈리 사이클론 집진장치
KR20210085786A (ko) 2019-12-31 2021-07-08 주식회사 올스웰 집진 시스템
KR20210085781A (ko) 2019-12-31 2021-07-08 주식회사 올스웰 멀티 원심 집진 시스템
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