KR100388888B1 - 이중집진장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배연장치로부터 배출되는 공해물질의 농도를 낮추기 위한 장치에 관한 것으로서, 특히 마모성이 큰 분진을 함유하는 연료 및 폐기물을 소각하는 유동층 보일러나 소각로로부터 배출되는 배기가스중 미세분진을 제거하기 위해 설치되는 집진장치에 관한 것이다. 본 이중 집진장치는 싸이크론과 같은 제 1포집장치를 장착하여, 유입되는 배기가스중에 미세분진을 일차포집하게 함으로써 미세분진의 농도가 매우 높은 경우에도 백필터의 포집부하를 감소시켜 집진장치의 크기를 증가시킬 필요가 없게 될 뿐만 아니라, 이로인해 배출되는 배기가스가 보다 깨끗하게 정화되는 장점이 있게 된다

Description

이중 집진장치
본 발명은 배연장치로부터 배출되는 공해물질의 농도를 낮추기 위한 집진장치에 관한 것으로서, 특히 마모성이 큰 분진을 함유하는 연료 및 미세분진이 다량 함유된 폐기물을 소각하는 유동층 보일러나 소각로로부터 배출되는 배기가스중 미세분진을 제거하기 위해 설치되는 집진장치에 관한 것이다.
일반적으로, 유동층 보일러는 연소효율이 높을 뿐만아니라, SO2및 NOx 등의 공해물질 배출농도가 낮기 때문에 열병합발전용 보일러로 보급이 확대되는 추세에 있다. 또한, 이러한 장치에 사용되는 폐기물을 비롯한 다양한 연료들은 효율적 연소가 가능하기 때문에, 최근에는 폐기물의 소각처리는 물론 이러한 소각처리에 서 얻어지는 소각열까지 이용하는 석탄-폐기물 혼소용 열병합 보일러로의 적용이 증대하고 있다. 하지만, 이러한 보일러는 공해배출농도가 상대적으로 낮다 하더라도 공해물질을 배출하는 것은 기정사실이다. 따라서, 이와같은 유동층 보일러에 사용되는 연료의 연소시 발생되는 공해물질인 미세분진의 제거는 중요한 문제로 제기될 수밖에 없게 된다.
제 1도는 종래의 백 하우스 본체를 보여주는 측단면도이다. 캐비닛(2)의 하측부에 위치하고 있는 인입구(4)를 통해 백 하우스 내부로 배기가스가 유입된다. 이 배기가스는 미세분진을 함유하고 있으며, 이 미세분진을 포함하는 배기가스가 백필터(10)로 향하게 된다. 백필터는 캐비닛(2)상부에 소정의 간격을 두고 일렬로 겹치게 배치되어 있다. 배기가스가 백필터를 통과하면서 배기가스의 미세분진이 포집되는 것이다. 백필터(10)를 통과하여 미세분진이 제거된 배기가스는 캐비닛(2) 상면에 위치하고 있는 배출구(6)를 통해 외부로 배출되어 진다. 캐비닛(2)의 하단에는 배집장치(12)가 장착되어 있다. 이 배집장치(12)는 백필터(10)에서 포집된 미세분진이 하중으로 인해 떨어지게 되면, 그 떨어지는 미세분진을 외부로 배출하는 장치이다. 이 배집장치(12)로는 여러 가지가 사용될 수 있으나, 본도에서는 로터리피더(Rotary feeder)가 사용되는 것을 보여주고 있다. 이와같이, 종래의 집진장치는 유동층 보일러에 연결되어, 배출되는 배기가스중 미세분진을 제거할수 있도록 해준다. 그러나, 유동층 보일러에 투입되는 폐기물의 성상의 변화로 인해 미세분진의 분율이 증가하게 되면, 백필터의 포집부하가 급격히 증가하게 되지만, 종래의 백필터는 그 집진효율을 크게 늘릴수 없을 뿐만아니라, 미세분진의 양이 증가함에 따라 분진으로 인한 백필터의 마모가 증가하게 되어 그 수명이 감소하게 된다. 이에따라, 백필터의 교체주기가 대폭 단축되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 마모성이 큰 분진을 함유하는 연료나 폐기물을 소각하는 유동층 보일러로부터 배출되는 배기가스중에 함유된 미세분진을 일차 제거하여 백필터의 마모를 감소시켜 사용수명을 연장시킬 수 있으며, 연료의 성상이 변하여 배기가스중의 미세분진의 농도가 급격히 증가할 경우에도 백필터의 포집부하를 감소시킴으로 인하여 집진장치의 크기를 증가시킬 필요가 없는 백 하우스 집진장치를 제공하는데 있다.
이와같은 본 발명의 목적은 보일러나 소각로의 배기가스중에 함유된 분진을 제거하는 백 하우스 집진장치에 있어서, 백 하우스 내부의 백필터 하부에 설치되고, 백 하우스로 유입되는 배기가스의 인입구에 연결되며 백필터를 향해 1차 여과된 배기가스를 배출하는 싸이크론을 포함하는 백 하우스 집진장치에 의해 달성가능하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
제 2도는 본 발명에 따른 이중 집진장치를 유동층 보일러에 설치한 상태를 나타낸 단면도이다. 유동층 보일러와 백 하우스 측벽에 연결된 인입구(20)를 통하여 배기가스가 유입되어 제 1포집장치(22)인 싸이크론(24)을 통과한다. 이 싸이크론(24)은 원통형상을 하고 있고, 고속으로 유입되는 배기가스가 이 원통벽면을 따라 회전되게 되므로 배기가스의 속도가 감소하게 된다. 뿐만아니라, 이 배기가스는 원심력에 의해 벽면에 충돌하게 되고, 이로인해 배기가스중에 포함되어 있는 미세분진이 벽면에 충돌되므로 운동량을 잃게 된다. 이에따라, 미세분진은 자체 하중으로 인해 하강하게 되어 1차 포집되어 진다. 이와같이, 일차로 포집된 미세분진은 하강하게 되고, 이 미세분진이 제거된 배기가스는 싸이크론(24)의 상부로 이동하여 상부면에 장착된 덮개(26)에 부딪히게 된다. 이러한 덮개(26)는 싸이크론의 상부로 배출되는 배기가스가 백필터(28)에 직접 부딪히는 것을 방지시켜주고, 배기가스의 흐름 방향을 변경시키는 역할을 하게 된다. 이러한 과정을 통해 속도가 완화되고 방향이 변경된 배기가스는 백필터(28)로 향하게 된다. 백필터를 통과하면서 배기가스는 다시 이차포집된다. 이렇게 배기가스가 이차포집됨으로써 보다 깨끗이 여과된 배기가스가 백 필터(28) 상부에 위치하고 있는 배출구(30)를 통해 집진장치의 외부로 배출된다. 또한, 이 백필터에 유입되는 분진의 분율이 증가하여 미세분진이 과다하게 싸이게 되면, 미세분진이 그 자체 하중으로 인하여 하강하게 된다. 이때, 일반적으로 대부분의 미세분진은 하강하여 배집장치(29)에 의해 제거된다. 그러나, 일부 미세분진은 싸이크론(24)의 덮개(26)위에 싸일수 있으므로, 이런한 경우를 방지하기 위해 덮개(26)는 미세분진의 입자들의 안식각 이상으로 제작되는 것이 바람직하다.
제 3도는 본 발명에 따른 1차 포집장치인 싸이크론(24)를 보여주는 사시도이다. 이 싸이크론 일측부에는 접선방향으로 인입구(20)가 위치하고 있으며, 이 인입구(20)를 통해 유동층 보일러또는 소각로의 연료연소시 발생되는 배기가스가 싸이크론(24)으로 유입되는 것이다. 또한, 싸이크론(24)의 상면에는 배출구(25)가 위치하고 있다. 이 배출구(25)를 통해 1차 여과된 배기가스가 배출되게 된다. 이 배기가스는 배출구(25) 상부에 장착된 상부덮개(26)에 부딪히게 된다. 이리하여, 배기가스의 배출방향이 바뀌게 되고, 고속으로 유출되는 것이 방지되게 된다.
이와같이, 본 이중 집진장치는 싸이크론과 같은 제 1포집장치를 장착하여, 유입되는 배기가스중에 미세분진을 일차포집하게 함으로써 미세분진의 농도가 매우 높은 경우에도 백필터의 포집부하를 감소시켜 집진장치의 크기를 증가시킬 필요가 없게 될 뿐만아니라, 이로인해 배출되는 배기가스가 보다 깨끗하게 정화되는 장점이 있게 된다.
제 1도는 종래의 백 하우스 본체를 보여주는 측단면도,
제 2도는 본 발명에 따른 이중 집진장치를 보여주는 측단면도,
제 3도는 본 발명에 따른 이중 집진장치의 싸이크론을 보여주는 사시도이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
2: 캐비닛 4, 20: 인입구
6, 30: 배출구 10, 28: 백필터
12, 29: 배집장치 22: 백 하우스
24: 싸이크론 26: 덮개

Claims (1)

  1. 보일러나 소각로의 배기가스중에 함유된 분진을 제거하는 백 하우스 집진장치에 있어서,
    상기 백 하우스(22)내부의 백필터(28)하부에 위치하고, 백 하우스(22)의 배기가스 입구에 연결되며, 상기 백필터(28)를 향해 1차 여과된 배기가스를 배출하되 1차 여과된 배기가스의 유속과 방향이 백필터(28)로 직접 상승이동하지 않도록 하방을 향하여 경로가 변경되도록 덮개(26)를 구비한 싸이크론(24)를 설치한 것을 특징으로 하는 백 하우스 집진장치.
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