KR100545265B1 - 여과집진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 필터 백과, 필터 백이 착탈하며 지지되는 백 케이지를 갖는 여과집진장치에 관한 것으로서, 백 케이지는 일정 피치를 갖는 단일의 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 유지관리가 용이할 뿐만 아니라 필터 백의 수명 단축을 방지할 수 있고, 또한 장치의 제작비용 및 운전비용을 절감할 수 있는 여과집진장치가 제공된다.

Description

여과집진장치{DUST FILTRATION COLLECTOR}

도 1은 본 발명에 따른 여과집진장치의 단면도,

도 2는 도 1의 필터 백과 백 케이지의 분해 사시도,

도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 백 케이지와 종래의 백 케이지의 여과시간에 대한 압력손실의 변화를 비교한 그래프,

도 4는 종래의 여과집진장치의 백 케이지의 정면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

7 : 여과집진장치 10 : 케이싱

11 : 공기 배출구 13 : 공기 유입구

15 : 격판 17 : 청정 공기실

19 : 함진 공기실 21 : 필터 백 어셈블리

23 : 필터 백 25 : 백 케이지

29 : 플랜지 35 : 플로우 튜브

41 : 로터리 밸브

본 발명은, 여과집진장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 필터 백을 지지하는 백 케이지를 개선한 여과집진장치에 관한 것이다.

일반적으로, 제철소, 화력발전소, 소각로나 각종 공장 등에는 각 설비로부터 배출되어 대기오염을 초래하는 분진을 제거하기 위해 집진장치가 설치된다.

이러한 집진장치로서는 세정액을 이용한 스크러버와 고압의 전기를 이용한 전기집진기 등이 있으나, 근래에는 필터 백을 이용하여 분진을 여과하는 여과집진장치가 널리 사용되고 있다.

여과집진장치는 부직포로 이루어진 필터 백의 외측으로부터 필터 백의 내측으로 분진을 함유한 가스를 통과시켜, 필터 백의 외측 표면에 분진을 퇴적시켜 분진을 집진하고, 분진의 퇴적층이 일정 두께 이상으로 두꺼워져서 집진효율이 저하되는 경우, 플로우 튜브를 통해 순간적으로 필터 백의 내부에 고압의 에어를 분사시켜 필터 백 외측 표면에 부착된 분진을 털어내는 과정을 수행하여 집진 처리를 한다.

한편, 종래의 여과집진장치에는 필터 백을 지지하기 위해, 도 4에 도시된 바와 같은 백 케이지를 사용하여 왔다.

도시된 바와 같이, 종래의 백 케이지(120)는 원형 단면형상의 구조를 갖도록 철사와 같은 금속재로 형성된 복수 개의 원형 와이어(121) 및 수직 와이어(123)로 이루어지고, 각 원형 와이어(121) 및 수직 와이어(123)는 용접에 의해 결합되며, 외측면에 필터 백(110)이 장착되도록 구성되어 있다.

그런데, 종래의 여과집진장치의 백 케이지는 철사와 같은 금속재로 이루어져 있어, 고온 다습한 상태에서 집진작업이 행해지고 또한 고압의 압축공기에 의하여 필터 백에 퇴적된 분진을 제거하는 과정에서 백 케이지의 각 용접부위가 파손되거나 산화되어서 집진효율이 저하될 염려가 있으며, 파손된 백 케이지를 빈번하게 교체해야 하므로 유지관리가 용이하지 않은 문제점이 있다. 또한, 백 케이지의 용접 잔재로 인해 필터 백이 찢어질 염려가 있어, 필터 백의 수명이 단축되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 유지관리가 용이할 뿐만 아니라 필터 백의 수명 단축을 방지할 수 있는 여과집진장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 장치의 제작비용 및 운전비용을 절감할 수 있는 여과집진장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 필터 백과, 상기 필터 백이 착탈하며 지지되는 백 케이지를 갖는 여과집진장치에 있어서, 상기 백 케이지는 일정 피치를 갖는 단일의 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 여과집진장치를 제공한다.

여기서, 상기 백 케이지는 연속적인 나선 형상을 갖는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 여과집진장치의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 여과집진장치(7)는, 상부 및 둘레면 일측에 각각 공기 배출구(11) 및 공기 유입구(13)가 형성된 케이싱(10)과, 케이싱(10)의 내부를 청정 공기실(17)과 함진 공기실(19)로 밀폐하며 구획하는 격판(15)과, 격판(15)에 관통 결합되어 외부공기를 흡입 여과하는 필터 백 어셈블리(21)와, 외부에 설치된 컴프레서(미도시)에 연결되며 청정 공기실(17)에 마련되어 필터 백(23)의 외표면에 적층된 분진을 털어내도록 필터 백(23)의 내부로 고압의 공기를 분사하는 플로우 튜브(35)와, 함진 공기실(19)의 하부에 마련되어 필터 백(23)으로부터 털어진 분진을 외부로 배출시키는 로터리 밸브(41)를 가진다.

필터 백 어셈블리(21)는, 필터 백(23)과, 필터 백(23)이 착탈하며 지지되는 백 케이지(25)를 가진다.

필터 백(23)은 소정의 크기를 가지며 다수의 통기공이 형성된 부직포로 이루어지며, 백 케이지(25)의 외표면에 장착되어 소정의 크기 이상의 분진을 여과할 수 있게 된다.

백 케이지(25)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 소정의 피치(P)를 갖는 단일의 스프링으로 이루어진다.

본 실시예에서 백 케이지(25)는 원형의 단면을 이루는 연속적인 나선 형상을 가지며, 백 케이지(25)는 몸체 전체에 걸쳐 필터 백(23)을 지지함과 동시에, 백 케이지(25)의 각 피치(P) 사이의 영역은 집진하고자 하는 가스가 통과하는 가스통과공의 역할을 하게 된다. 이에, 본 발명에 따른 백 케이지(25)는 단일의 스프링으로 이루어짐에 따라 필터 백(23)과 백 케이지(25)의 접촉 영역에 용접부위가 없어, 백 케이지(25)가 파손되거나 산화되어서 집진효율이 저하될 염려가 없을 뿐만 아니 라 백 케이지(25)의 수명이 연장되어 유지관리를 용이하게 할 수 있게 된다. 또한, 백 케이지(25)에 필터 백(23)을 착탈시 필터 백(23)이 찢어질 염려가 없으며, 필터 백(23)의 수명 단축을 방지할 수 있게 된다. 여기서, 백 케이지(25)의 피치(P)는 여과 처리하고자 하는 먼지의 종류 및 여과속도에 따라 그 간격을 달리할 수 있다.

한편, 필터 백 어셈블리(21)는 백 케이지(25)의 일단부에 결합되는 링형상의 플랜지(29)를 가지며, 플랜지(29)는 스프링으로 이루어진 백 케이지(25) 영역이 함진 공기실(19)에 배치되도록 격판(15)의 상부면에 지지된다.

이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 여과집진장치의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.

도시하지 않은 송풍기에 의해 분진을 함유한 공기가 케이싱(10)의 공기 유입구(13)를 통해 함진 공기실(19)로 유입되면, 함진 공기실(19) 내의 공기는 백 케이지(25)에 장착된 필터 백(23)을 거쳐 청정 공기실(17)을 경유하여 공기 배출구(11)를 통해 케이싱(10) 외부로 배출된다.

한편, 함진 공기실(19) 로 유입된 공기가 필터 백(23)을 통과할 때, 필터 백(23)의 외측 표면에는 공기에 함유된 분진이 퇴적된다. 필터 백(23)에 퇴적된 분진은 탈진작업에 의해, 즉 플로우 튜브(35)를 통해 순간적으로 필터 백(23)의 내부에 고압의 공기를 분사시킴으로써 필터 백(23)으로부터 제거되며, 제거된 분진은 로터리 밸브(41)를 거쳐 케이싱(10) 외부로 배출된다. 여기서, 필터 백(23)의 탈진작업시 필터 백(23)의 내부로 고압 공기를 주기적으로 분사하거나 청정 공기실(17)과 함진 공기실(19) 사이의 차압에 의거 필터 백(23)의 내부로 고압 공기를 분사할 수 있다.

한편, 이하에서는 본 발명의 요지를 명확히 하기 위해, 본 발명에 따른 백 케이지와 종래의 백 케이지의 여과시간에 대한 압력손실의 변화를 시험한 결과를 도 3a 내지 도 3c에 제시한다.

설명에 앞서, 본 발명에 따른 백 케이지는 전술한 바와 같이 단일의 스프링으로 이루어지고, 종래의 백 케이지는 종래 기술에서 전술한 바와 같이 복수의 와이어를 용접한 구조로 이루어진 것이며, 본 시험은 분진을 제거하기 전 공기에 함유된 분진의 농도가 3g/m³이고 필터 백의 탈진주기를 10초로 할 때, 각 여과속도별 여과시간에 대한 압력손실을 비교 분석하였다.

먼저, 도 3a는 여과속도가 1.25m/min일 때 본 발명에 따른 백 케이지와 종래의 백 케이지의 여과시간에 대한 압력손실의 변화를 비교한 그래프이다. 도시된 바와 같이, 여과집진장치에서의 압력손실은 스프링으로 이루어진 백 케이지를 사용할 때가 종래의 와이어로 이루어진 백 케이지를 사용할 때 보다 대략 1.6배 낮게 나타났다.

다음, 도 3b는 여과속도가 1.5m/min일 때 본 발명에 따른 백 케이지와 종래의 백 케이지의 여과시간에 대한 압력손실의 변화를 비교한 그래프로서, 여과집진장치에서의 압력손실은 스프링으로 이루어진 백 케이지를 사용할 때가 종래의 와이어로 이루어진 백 케이지를 사용할 때 보다 대략 1.5∼2배 낮게 나타났다.

또한, 도 3c는 여과속도가 1.75m/min일 때 본 발명에 따른 백 케이지와 종래의 백 케이지의 여과시간에 대한 압력손실의 변화를 비교한 그래프로서, 여과집진장치에서의 압력손실은 스프링으로 이루어진 백 케이지를 사용할 때가 종래의 와이어로 이루어진 백 케이지를 사용할 때 보다 대략 2∼2.5배 낮게 나타났다.

이상과 같은 시험 결과에 의하면, 스프링으로 이루어진 백 케이지는 종래의 복수의 와이어로 이루어진 백 케이지에 비해 여과집진장치 내의 압력손실이 월등히 작으므로, 여과집진장치의 운전비용을 절감할 수 있다는 것을 알 수 있다.

이와 같이, 필터 백이 착탈하며 지지되는 백 케이지를 일정 피치를 갖는 단일의 스프링으로 마련함으로써, 백케이지의 구조가 단순하여 유지관리가 용이할 뿐만 아니라 필터 백의 수명 단축을 방지할 수 있고, 또한 장치의 제작비용 및 운전비용을 절감할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 유지관리가 용이할 뿐만 아니라 필터 백의 수명 단축을 방지할 수 있고, 또한 장치의 제작비용 및 운전비용을 절감할 수 있는 여과집진장치가 제공된다.

Claims (2)

1. 필터 백과, 상기 필터 백이 착탈하며 지지되는 백 케이지를 갖는 여과집진장치에 있어서,

   상기 백 케이지는 일정 피치를 갖는 단일의 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 여과집진장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 백 케이지는 연속적인 나선 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 여과집진장치.

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