KR100688411B1 - 전기 집진 장치 및 소각로 - Google Patents

전기 집진 장치 및 소각로

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KR100688411B1
KR100688411B1 KR1019980708587A KR19980708587A KR100688411B1 KR 100688411 B1 KR100688411 B1 KR 100688411B1 KR 1019980708587 A KR1019980708587 A KR 1019980708587A KR 19980708587 A KR19980708587 A KR 19980708587A KR 100688411 B1 KR100688411 B1 KR 100688411B1
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Abstract

본 발명은 집진율을 높이는 것을 목적으로 한다.
배기관(4)은 강판으로 된 관(14)의 내면을 내화물(15)로 피복하여 이루어진다. 지지 부재(5)는 배기관(4)의 외측에서 지지되며 배기관(4) 내에 삽입된다. 방전극(7)은 배기관(4)과 전기적으로 절연된 상태로 지지 부재(5)에 고정된다. 면 형상 전극(6)은 방전극(7)에 고정된다. 면 형상 전극(6)은 사각뿔 측면 형상의 메쉬(6c)를 구비한다. 메쉬(6c)는 배기관(4)의 내부에서 그 출구 방향에 걸쳐 넓어지도록 배기관(4)과 동축에 배치된다. 방전극(7)은 면 형상 전극(6)의 중심선을 관통하여 메쉬(6c)의 정점으로부터 하방으로 돌출한다. 직류 고압 전원(8)은 지지 부재(5)를 거쳐 면 형상 전극(6) 및 방전극(7)에 전기적으로 접속되며 방전극(7)과 관(14) 사이에 직류 고전압을 인가한다.

Description

전기 집진 장치 및 소각로
본 발명은 금속제 관의 내면을 내화물로 피복하여 이루어지는 배기관과, 배기관의 내부에서 지지된 방전극을 갖는 전기 집진 장치 및 소각로에 관한 것이다.
종래의 전기 집진 장치로서는, 예를 들어 일본 등록 실용 신안 공보 제3021572호에 개시된 것이 있다. 즉, 금속제 관의 내면을 내화물로 피복하여 이루어지는 배기관의 출구 상방에 금속제 빔 부재를 걸치고, 빔 부재로부터 방전극을 배기관의 거의 중심선 상에서 배기관과 전기적으로 절연되도록 배기관 내부에 매달고, 빔 부재를 거쳐서 방전극과 금속제 관 사이에 직류 고전압을 인가하고, 배기관을 통하는 배기 가스로부터 고온 상태에서 집진하도록 되어 있다.
그러나, 종래 고온 타입의 전기 집진 장치에서는, 실용상, 고압 전원의 사용 전압에는 한도가 있으므로 배기관의 직경이 큰 경우, 배기관과 방전극과의 전계를 무제한으로 강하게 할 수 없으며, 배기관의 중심부를 흐르는 매연 분진이 집진극의 배기관 내면까지 구동되지 않아 배기관의 출구를 그대로 통과해 버릴 우려가 있다. 이로 인해, 종래의 고온 타입 전기 집진 장치에서는 배기관의 집진부 거리를 축 방향으로 길게 취하여 그 결점을 커버하고 있는데, 배기관이 길어지므로 제조 비용이 상승한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제점에 착안하여 이루어진 것으로, 배기관의 집진부 거리를 길게 하지 않아도 집진율을 높일 수 있는 전기 집진 장치 및 소각로의 제공을 목적으로 하고 있다.
도1은 본 발명의 실시 형태의 소각로를 도시한 개략 단면도.
도2는 도1의 관통 구멍의 모서리 부근을 도시한 확대 단면도.
도3은 도1의 소각로의 A-A 선단면도.
도4는 도1의 소각로의 전극을 도시한 사시도.
도5는 전극 메쉬의 다른 태양을 도시한 개략 설명도.
도6은 전극 메쉬의 또 다른 태양을 도시한 개략 설명도.
도7은 전극 메쉬의 또 다른 태양을 도시한 개략 설명도.
도8은 면 형상 전극의 다른 태양을 도시한 측단면도.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1 발명에 관한 전기 집진 장치는 금속제 관의 내면을 내화물로 피복하여 이루어지는 배기관과, 동종 극성으로 대전된 매연 분진의 통과를 방해하는 복수의 통기 구멍을 구비하고, 상기 배기관의 내부로 확장되어 설치된 전극과, 상기 배기관의 외측에서 지지되고 상기 전극을 상기 배기관과 전기적으로 절연된 상태에서 지지하는 지지 부재와, 상기 배기관의 외측에 설치되고, 상기 전극에 전기적으로 접속되어 상기 전극과 상기 금속제 관 사이에 직류 고전압을 인가하기 위한 고압 전원을 갖는 것을 특징으로 한다.
배기관은 단면 형상이 원형 또는 다각형이라도 상관없으며, 그 밖의 형상이라도 좋다. 배기관을 구성하는 금속제 관은 강으로 이루어지는 것이 바람직하다. 금속제 관의 내면을 피복하는 내화물은 상온에서 절연체이어도 좋다. 배기관의 내면은, 항상 금속과 같은 완전한 도전성을 갖지 않아도 된다. 고온시에만 포집한 매연 분진의 전하를 중화할 수 있는 데 필요한 도전성이 있으면 충분하기 때문이다. 금속제 관의 내면을 덮는 내화물은, 특히 주조 가능한 내화물(SiO2와 Al2O3을 주성분으로 하는 내화 콘크리트) 등으로 이루어지는 것이 바람직하다. 전극은 배기관의 내부로 확장되어 있으며, 봉 형상만 전극 이외의 입체적 형상을 갖는다. 전극 형상은 프레임 형상 또는 면 형상이라도 좋다. 전극은 동종 극성으로 대전된 매연 분진의 통과를 방해하는 복수의 통기 구멍을 구비하고 있으면, 철망으로 이루어지거나 체인이나 소정의 피치로 동심원에 권취된 선재, 소정의 피치로 나선형으로 권취된 선재, 펀칭 메탈, 익스팬드 메탈 등으로 이루어져도 좋다. 지지 부재는 금속으로 이루어져도 좋다. 또한, 지지 부재는 전극에 전력을 공급할 수 있도록 내부에 배선을 설치해 두면, 절연체로 이루어져도 상관없다.
제1 전기 집진 장치에서는 배기관을 통해 연소 후의 배기 가스를 처리한다. 배기관은 배기 가스의 고온에 노출되지만, 내면이 내화물로 덮여져 있으므로 고온에 의한 열화를 방지할 수 있다. 전극과 금속제 관 사이에는 고압 전원에 의해 직류 고전압을 인가한다. 극성은 일반 공업용 전기 집진 장치와 같은 배기관을 플러스극, 전극을 마이너스극으로 하는 것이 바람직하다.
배기관의 내면은 내화재로 이루어지며, 상온에서는 절연성을 지니고 거의 전기를 통과시키지 않는다. 그러나, 400 ℃ 이상의 고온이 되면, 전기 절연성을 잃게 되어 전기를 통과시키게 된다. 배기관은 연소에 의한 배기 가스를 통과시키는 경우, 내면이 400 ℃ 이상, 통상, 800 ℃ 전후의 고온이 되므로, 배기관이 집진극이 된다. 그리고, 열전자도 다량으로 존재하고, 전극과 배기관 사이에 활발한 코로나 방전이 발생한다. 코로나 방전에 의해 배기관을 통과하는 배기 가스 내의 매연 분진이 마이너스로 대전되고, 배기관의 내면에 부착 응집된다. 이렇게 하여 배기 가스는 매연 분진이 제거되어 배기관의 출구로부터 배출된다.
그런데, 배기관 내부의 전계가 약한 경우에는 배기관 내에 동축으로 봉 형상의 전극을 구비했다고 해도, 배기관을 흐르는 매연 분진은 배기관 내면까지 구동되지 않을 우려가 있다. 그러나, 배기관 내부에는 내부로 확장되는 전극이 설치되고, 배기관 내면과 전극의 거리가 축소되고, 그 사이의 전계가 강해지고 있다. 전극은 통기 구멍을 갖고, 통기 구멍을 통해 배기는 통과시키고, 동종 극성으로 대전된 매연 분진의 통과는 방해한다. 이로 인해, 코로나 방전에 의해 동종 극성으로 대전된 매연 분진은 전극에 따라서 배기관 방향으로 유도되고, 배기관의 내면에 부착 응집된다. 이렇게 하여 배기관 내부의 전계가 약한 경우에도 집진율을 높여 배기 가스의 매연 분진을 제거할 수 있다.
제2 전기 집진 장치는 제1 전기 집진 장치에 있어서, 상기 전극은 방전극과 면 형상 전극으로 이루어지며, 상기 방전극은 상기 배기관과 거의 동축에 배치되고, 상기 면 형상 전극은 상기 통기 구멍을 갖고, 상기 방전극을 하방으로 돌출시켜 방전극에 접속되고, 상기 배기관의 벽면측으로 넓어지는 것을 특징으로 한다.
방전극은 지지 부재에 의해 배기관과 전기적으로 절연된 상태에서 지지되는 것이 바람직하다. 방전극에는 방사형으로 다수의 방전침을 설치하는 것이 바람직하다. 방전침을 설치함으로써, 배기관과 방전극 사이의 방전 갭이 길어져도 코로나 방전을 쉽게 일으킬 수 있다. 방전극에 방전침을 설치하는 경우, 방전침의 수나 부착 형상은 여러가지 선택할 수 있다. 지지 부재는 금속으로 이루어져도 좋다. 면 형상 전극은 단수 또는 복수라도 상관없다. 면 형상 전극이 복수로 이루어지는 경우, 면 형상 전극은 방전극의 길이 방향에 따라서 직렬로 복수개 설치되어 있는 것이 바람직하다.
제2 전기 집진 장치에서는 방전극과 면 형상 전극에서, 배기관을 흐르는 매연 분진을 배기관 측면측으로 구동한다. 배기관 내부의 전계가 약한 경우에는 방전극만으로는 배기관을 흐르는 매연 분진이 배기관 내면까지 구동되지 않을 우려가 있다. 그러나, 배기관의 방전극으로부터 출구측에는 면 형상 전극이 설치되고, 출구 방향에 걸쳐서 배기관 내면과 전극의 거리가 작아지며, 그 사이의 전계가 강해지고 있다. 면 형상 전극은 통기 구멍을 갖고, 깨끗한 배기 가스는 통과시키지만, 그러나 동종 극성으로 대전된 매연 분진이 그 내부를 통과하는 것은 방지한다. 이로 인해, 코로나 방전에 의해 동종 극성으로 대전된 매연 분진은 전극에 따라서 배기관 방향으로 유도되고, 배기관의 내면에 부착 응집된다. 이렇게 하여, 배기관 내부의 전계가 약한 경우에도 집진율을 높여 배기 가스의 매연 분진을 제거할 수 있다.
제3 전기 집진 장치는 제2 전기 집진 장치에 있어서, 상기 면 형상 전극은 메쉬를 지니고, 상기 메쉬는 상기 통기 구멍을 갖고 상기 배기관의 벽면과 상기 면 형상 전극의 외주와의 간격을 유지하면서 유로를 방해하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
메쉬는 경사지는 평면 형상, 반구면 형상, 나선형 형상, 주름 형상, 원뿔 측면과 원통면을 결합시킨 형상, 구형 외부 형상, 그 밖의 형상이라도 된다.
제3 전기 집진 장치에서는 배기관의 방전극으로부터 출구측에는 면 형상 전극의 메쉬가 설치되고, 경사면을 따라서 출구 방향에 걸쳐서 배기관 내면과 면 형상 전극과의 거리가 점점 작아지며, 그 사이의 전계가 점점 강해지고 있다. 메쉬는 고전계의 작용에 의해 깨끗한 배기 가스의 통과를 거의 방해하지 않고, 한편 동종 극성으로 대전된 매연 분진이 그 내부를 통과하는 것을 방해한다. 이로 인해, 코로나 방전에 의해 동종 극성으로 대전된 매연 분진은 메쉬의 경사면에 따라서 배기관 방향으로 확실히 유도되고, 그리고 배기관의 내면에 부착 응집된다. 이렇게 하여 배기관 내부의 전계가 약한 경우에도 집진율을 높여서 배기 가스의 매연 분진을 제거할 수 있다.
제4 전기 집진 장치는 제3 전기 집진 장치에 있어서, 상기 면 형상 전극은 환상 프레임과 접속 프레임을 지니고, 상기 환상 프레임은 상기 배기관의 단면 형상과 거의 동일한 형상의 윤곽을 갖고, 상기 접속 프레임에 의해 상기 방전극에 고정되고, 상기 배기관과 거의 동축에서 상기 벽면으로부터 등간격 떨어져서 배치되고, 상기 메쉬는 상기 환상 프레임에 접하고, 상기 방전극은 상기 지지 부재에 의해 지지되는 것을 특징으로 한다.
제4 전기 집진 장치에서는 면 형상 전극이 환상 프레임과 접속 프레임을 구비하여 구조가 약화되어 있다. 환상 프레임은 배기관의 벽면으로부터 등간격 떨어져 있다. 메쉬는 환상 프레임에 접하고, 동종 극성으로 대전된 매연 분진이 통과하는 것을 방해한다. 이로 인해, 코로나 방전에 의해 동종 극성으로 대전된 매연 분진은 메쉬에 따라서 배기관 방향으로 유도되고, 배기관의 내면에 부착 응집된다.
제5 전기 집진 장치는 제4 전기 집진 장치에 있어서, 상기 배기관은 다각형의 단면 형상을 지니고, 상기 메쉬는 상기 배기관의 출구 방향에 걸쳐서 확장되는 각뿔 측면 형상을 지니고, 상기 방전극은 상기 메쉬의 각뿔 측면 형상의 정점으로부터 하방으로 돌출하여 있는 것을 특징으로 한다.
제6 전기 집진 장치는 제4 전기 집진 장치에 있어서, 상기 배기관은 원형의 단면 형상을 지니고, 상기 메쉬는 상기 배기관의 출구 방향에 걸쳐서 넓어지는 원뿔 측면 형상을 지니고, 상기 방전극은 상기 메쉬의 원뿔 측면 형상의 정점으로부터 하방으로 돌출하고 있는 것을 특징으로 한다.
배기관의 단면 형상은 삼각형, 사각형, 오각형, 기타 어떠한 다각형 또는 원형이라도 좋다. 메쉬는 배기관의 단면 형상에 맞추어서 배기관의 단면 형상이 원형인 경우, 원뿔의 측면 형상을 갖고, 배기관의 단면 형상이 사각형인 경우, 사각뿔의 측면 형상을 갖고, 배기관의 단면 형상이 오각형인 경우, 오각뿔의 측면 형상을 갖는다. 환상 프레임은 배기관의 단면 형상과 거의 동일한 형상의 윤곽을 갖는데, 배기관 내면과 메쉬의 거리가 최소가 되는 중요한 부분이므로, 코로나 방전의 방지를 위해 단면이 대구경인 둥근 파이프 또는 큰 사이즈의 사각 파이프로 하고, 전체에 걸쳐 모서리가 없는 둥근 모양을 취하는 것이 바람직하다.
제5 또는 제6의 전기 집진 장치에서는 배기관 내부의 전계가 약한 경우에는 방전극만으로는 배기관을 흐르는 매연 분진이 배기관 내면까지 구동되지 않을 우려가 있다. 그러나, 배기관의 방전극으로부터 출구측에는 각뿔 측면 형상 또는 원뿔 측면 형상을 갖는 메쉬의 전극이 설치되고, 출구 방향에 걸쳐서 배기관 내면과 메쉬 전극과의 거리가 점점 작아지며, 그 사이의 전계가 점점 강해지고 있다. 메쉬는 동종 극성으로 대전된 매연 분진이 그 내부를 통과하는 것을 방해한다. 이로 인해, 코로나 방전에 의해 동종 극성으로 대전된 매연 분진은 각뿔 측면 형상 또는 원뿔 측면 형상 메쉬의 경사면에 따라서 배기관의 내면 방향으로 확실히 유도되고, 그리고 배기관의 내면에 부착 응집된다. 이렇게 하여 배기관 내부의 전계가 약한 경우에도 응집율을 높여 배기 가스의 매연 분진을 제거할 수 있다. 각뿔 측면 또는 원뿔 측면의 면적은 유로의 압력 손실 상승 방지를 위해 크게 취하는 것이 바람직하다. 또, 단면 형상이 다각형인 배기관은 단면 형상이 원형인 경우에 비해 제조하기 쉬운 장점이 있다.
제7 전기 집진 장치는 제5 또는 제6 전기 집진 장치에 있어서, 송풍 장치를 구비하고, 상기 배기관은 관통 구멍을 구비하고, 상기 지지 부재는 상기 배기관과 전기적으로 절연되어 상기 관통 구멍을 통해 상기 배기관 내에 삽입되고, 상기 송풍 장치는 상기 배기관의 외측에 설치되고, 상기 관통 구멍을 통하여 상기 배기관 내로 송풍하는 구성을 갖는 것을 특징으로 한다.
관통 구멍은 한 개 또는 복수라도 상관없지만, 강도면에서 배기관에 2군데 이상 형성되는 것이 바람직하다. 관통 구멍의 모서리는 전계의 집중을 방지하는 형상으로 하고, 또한 내화성을 갖는 절연체, 특히 내열 세라믹으로 피복하는 것이 바람직하다. 송풍 장치에 의한 도입 기체는 외기로 충분하지만, 강제적으로 냉각한 공기를 송풍해도 좋다. 지지 부재는 내열 금속으로 이루어져, 방전극이 지지 부재를 거쳐서 고압 전원에 전기적으로 접속되어 있는 것이 바람직하다. 지지 부재는 내열 금속으로 이루어지는 경우, 배기관의 외측에서 관통 구멍으로부터 가능한 한 낮은 위치에 설치된 애자에 의해 지지되는 것이 바람직하다. 그 이유는 화로로부터의 복사열 회피 이외에 고온 가스는 하방에 대해 역부력(저항력)을 나타내는 특성을 이용하여 고온 배기 가스의 유입 방지에 의한 애자의 승온 방지나 매연 분진 부착을 방지하기 때문이다. 그리고, 환상 프레임은 관통 구멍으로부터의 도입 공기에 의한 영향을 받지 않는 위치까지 충분히 이격되어 설치되는 것이 바람직하다.
제7 전기 집진 장치에서는 관통 구멍을 통하여 배기관 내에 송풍함으로써, 배기 가스가 관통 구멍으로부터 배기관의 외측으로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 관통 구멍으로부터 배기관의 내부에 송풍함으로써, 배기관의 관통 구멍으로부터 배기 가스가 역류하는 것이 발생하지 않고 외측에 매연 분진을 부착하기 어렵게 할 수 있다.
지지 부재는 배기관과 전기적으로 절연되어 있는데, 지지 부재가 금속제 경우와 절연물인 경우라도 관통 구멍 부근이 고온이 되면, 지지 부재와 관통 구멍 사이에서 코로나 방전을 발생시킬 우려가 있다. 그 사이에서 코로나 방전이 발생하면, 다음에는 화재 방전을 일으킬 우려가 있다. 송풍에 의해 관통 구멍 부근을 냉각함으로써, 지지 부재와 관통 구멍 사이의 양호한 절연성을 유지할 수 있다.
배기관의 측정 구멍이 배기관의 출구 근처에 형성되고, 배기관의 측정 구멍은 고전압의 지지 부재로부터 분리되고, 측정 구멍의 하방에서 접지된 메쉬로 보호되고 있는 경우에는 측정 구멍에서 배기 가스의 측정을 안전하게 행할 수 있다.
본 발명에 관한 소각로는 제1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7의 전기 집진 장치를 구비하고, 상기 배기관의 길이 방향에 따라 바로 아래에 연소실을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 소각로에서는 연소실의 연소에 의해 발생한 배기 가스가 전술한 전기 집진 장치에 의해 처리되고, 매연 분진이 제거되어 배기관의 출구로부터 배출된다. 상온에서 전기 전도성을 띠지 않는 매연 분진이라도, 고온 상태에서는 반드시 전도성을 띠는 것을 본 발명자는 많은 종류의 매연 분진에 대해서 실험에 의해 확인하고 있다. 즉, 현재 부착된 면이 새로운 집진 극면이 되어 퇴적이 진행한다. 그러나, 배기관의 내면에 부착 응집된 매연 분진은 일정 두께가 되면 자체 중량 등에 의해 자연히 배기관의 내면으로부터 박리되고, 바로 아래의 화로 바닥으로 낙하한다. 박리 낙하된 매연 분진은 화로 바닥의 재와 함께 처리할 수 있으므로, 매연 분진을 수용하는 설비를 생략할 수 있다.
본 발명에 관한 전기 집진 장치 및 소각로에 따르면, 배기관의 내부로 확장되어 복수의 통기 구멍을 갖는 전극이 설치되어 있으므로, 배기 구멍을 통해 배기는 통과시키면서, 전극에 따라서 배기관의 내면 방향으로 매연 분진을 유도하고, 배기관의 내면에 부착시켜 집진율을 높일 수 있다.
특히, 제2 전기 집진 장치에 따르면, 전극이 방전극과 면 형상 전극으로 이루어지므로, 방전극에 의해 매연 분진을 배기관측 측면으로 구동하는 동시에, 면 형상 전극에 의해 배기관 방향으로 매연 분진을 유도하고, 배기관에 의한 집진율을 높일 수 있다.
특히, 제3 전기 집진 장치에 따르면, 면 형상 전극이 경사면을 갖는 메쉬를 지니므로, 경사면에 따라서 배기관의 출구 방향에 걸쳐서 전계가 점점 강해지고, 깨끗한 배기 가스의 통과를 거의 방해하지 않고, 메쉬의 경사면에 따라서 배기관 방향으로 매연 분진을 확실히 유도하고, 배기관에 의한 집진율을 높일 수 있다.
특히, 제4 전기 집진 장치에 따르면, 면 형상 전극이 환상 프레임과 접속 프레임을 구비하므로, 구조가 강화되어 있다.
특히, 제5 전기 집진 장치에 따르면, 배기관이 다각형의 단면 형상을 지니므로, 단면 형상이 원형인 경우에 비해 배기관을 쉽게 제조하고, 또한, 메쉬는 각뿔 측면 형상을 지니므로, 메쉬의 경사면에 따라서 매연 분진을 배기관의 내면 방향으로 확실히 유도하기 쉽다.
특히, 제6 전기 집진 장치에 따르면, 배기관이 원형인 단면 형상을 갖고, 메쉬는 원뿔 측면 형상을 지니므로, 메쉬의 경사면에 따라서 매연 분진을 배기관의 내면 방향으로 확실히 유도하기 쉽다.
특히, 제7 전기 집진 장치에 따르면, 방전극이 배기관의 관통 구멍을 통하는 지지 부재에 의해 지지되고, 배기관의 측정 구멍을 방전극으로부터 분리하여 설치할 수 있으므로, 배기 가스의 측정을 안전하게 행할 수 있다. 그리고, 관통 구멍으로부터 배기관 내로 송풍하기 위한 송풍 장치를 구비하므로, 배기 가스가 관통 구멍으로부터 배기관의 외측에 누출되는 것을 방지할 수 있는 동시에, 지지 부재와 관통 구멍 사이에서 코로나 방전이 발생하는 것을 방지하고, 또한 관통 구멍에 매연 분진이 부착하는 것을 방지할 수 있고, 또한 지지 부재를 애자에 의해 지지하는 경우, 애자의 오손이나 절연 성능의 저하를 방지할 수 있다.
도1 내지 도7은 본 발명의 실시 형태를 나타내고 있다.
도1에 도시한 바와 같이, 소각로(1)는 연소실(2)과 전기 집진 장치(3)를 구비하고 있다. 전기 집진 장치(3)는 배기관(4), 지지 부재(5), 면 형상 전극(6), 방전 전극(7), 직류 고압 전원(8) 및 송풍 장치(9)를 구비하고 있다. 배기관(4)은 세워 설치되어 있으며, 연소실(2)은 배기관(4)의 길이 방향에 따라 바로 아래에 설치되어 있다. 연소실(2)에는 측벽에 폐기물 투입구(10) 및 공기 취입구(11)가 설치되고, 화로 바닥에는 재 취출구(12)가 설치되어 있다. 그리고, 연소실(2)에는 연소 보조 버너(13)가 설치된다.
배기관(4)은 직사각형의 단면 형상을 지니고, 사각형 형상의 강판으로 된 관(14)의 내면을 주조 가능한 내화물(15)로 라이닝하여 구성된다. 주조 가능한 내화물(15)의 탈락을 방지하는 이외에, 고온시, 내화재의 표면에 포집된 전하를 강판으로 된 외피에 확실히 도피시킬 목적으로 관 내면에는 내열 금속제 앵커를 다수 꽂는다. 배기관(4)의 세로, 가로 길이의 하나의 예를 들면, 약 6 내지 7 m이다. 배기관(4)은 측벽(4a)의 배기관(4) 내에서 대향하는 2군데에 관통 구멍(16)을 갖는다. 관통 구멍(16)은 동축 원통 전극에 상당하는 곳이며, 다음과 같은 구조로 되어 있다. 즉, 내열 금속제 기초 부재는 단면이 로고우스키 전극과 유사한 같은 직경의 원통과 전계 집중을 방지하기 위해 둥글게 된 단부로 이루어진다. 그리고 절연성 향상과 내열성 향상을 위해, 또 내열 세라믹(17)으로 피복되어 있다. 내열 세라믹(17)도 전계의 집중을 회피하고, 코로나 방전을 방지하기 위해 도2에 도시한 바와 같이, 단면이 로고우스키 전극과 유사하고, 내면의 중앙부는 평행하게 단부(17a, 17b)에 걸쳐서 만곡되어 있으며, 배기관(4)의 내외로 돌출하는 단부(17a, 17b)는 둥근 모양을 가진 곡면을 지니고 있다.
배기관(4)은 관통 구멍(16)보다 상방에 드로틀(4b)을 구비하여 내경이 좁아져 있고, 연소실(2) 및 배기관(4)의 온도가 높고 안정되어 냉각되지 않는 효과가 있다. 또, 드로틀(4b)보다 상부(4c)에서 배기 가스의 유속을 크게 하여 측정하기 쉽게 되어 있다. 드로틀(4b)로부터 상부(4c)와 하부(4d)는 구획되어 있다. 배기관(4)의 상부(4c)에는 측정 구멍(18)이 형성되어 있다. 측정 구멍(18)에는 개폐 덮개(19)가 설치되어 있다. 배기관(4)의 상부(4c) 내면에는 배기관(4)을 폐색하도록 내열 금속제 메쉬(20)가 부착된다. 메쉬(20)는 측벽(4c)의 주조 가능한 내화물(15)을 관통하여 강판제 관(14)에 전기적으로 접속되고, 측정 구멍(18)에 있어서의 측정시에 방전극(7)으로부터의 감전을 확실하게 방지한다. 배기관(4)은 상단부에 배기 가스의 출구(4e)를 구비하고 있다.
지지 부재(5)는 관 형상이며 내열성 합금으로 이루어진다. 지지 부재(5)는 관통 구멍(16)을 통해 배기관(4) 내로 삽입되고, 배기관(4)의 외측에서 양단부가 애자(21a, 21b)에 의해 지지되어 있다. 지지 부재(5)는 측정 구멍(18)에서 측정을 행할 때 감전을 일으키지 않도록 측정 구멍(18)으로부터 충분한 거리만큼 이격되어 있다. 배기관(4)의 측벽(4a) 외측에는 각 관통 구멍(16) 및 지지 부재(5)의 양단부를 포위하는 덕트(22)가 설치되어 있다. 애자(21a, 21b)는 덕트(22) 내의 각 관통 구멍(16)보다 낮은 위치에 배치되어 있다. 한 쪽 애자(21a)는 관통 애자로 절연 케이블에 의해 덕트(22)의 외부 전원으로부터 전력을 공급받고 있다. 지지 부재(5)는 관통 구멍(16)의 모서리로부터 불꽃 방전을 발생하지 않는 충분한 거리를 두고 덕트(22)나 배기관(4)과 전기적으로 절연되어 있다.
면 형상 전극(6)과 방전극(7)은 동일한 극성의 전극을 구성한다. 도3 및 도4에 도시한 바와 같이, 면 형상 전극(6)은 환상 프레임(6a)과 접속 프레임(6b)과 메쉬(6c)를 구비하고, 배기관(4)의 내부에 넓게 배치된다. 환상 프레임(6a) 및 접속 프레임(6b)은 둥근 파이프로 이루어진다. 도3 및 도4에 도시한 바와 같이, 환상 프레임(6a)은 배기관(4)의 단면 형상과 대략 동일한 직사각형 형상의 윤곽을 구비하지만, 모서리(6d)는 상당히 둥글게 되어 있다. 접속 프레임(6b)은 8개로 이루어진다. 그 중 4개의 접속 프레임(6b)은 방전극(7)에 수직으로 고정되고, 방사상으로 연장되어 환상 프레임(6a)의 모서리(6d)에 각각 고정되어 있다. 나머지 4개의 접속 프레임(6b)은 정점을 하향으로 한 사각뿔의 엣지를 형성하도록 배치되고, 각각 양단부가 환상 프레임(6a)의 모서리(6d)와 방전극(7)에 고정되어 있다. 이렇게 해서 환상 프레임(6a)은 접속 프레임(6b)에 의해 방전극(7)에 고정되고, 배기관(4)과 대략 동축에서 측벽(4a)으로부터 등간극으로 이격되어 배치된다. 환상 프레임(6a)은 또한 복수의 고정봉(23)에 의해 지지 부재(5)에 고정되어 있다. 방전극(7) 및 고정봉(23)은 환상 프레임(6a) 및 접속 프레임(6b)과 지지 부재(5) 사이에 플랜지(24, 24, …)를 구비하고, 플랜지(24, 24, …)에 의해 분리 가능하게 되어 있다. 면 형상 전극(6) 또는 방전극(7)을 보수할 때에는 플랜지(24, 24, …)로 분리하여 이를 아래에 내려 놓음으로써 보수를 용이하게 행할 수 있다.
메쉬(6c)는 내열 금속제 메쉬 또는 내열 석영 유리 섬유제 메쉬로 이루어진다. 메쉬는 다수의 통기 구멍(6e)을 구비한다. 통기 구멍(6e)의 크기는 배기 가스의 유속과 발생 전계 강도의 관계에 따라 음으로 대전된 매연 분진이 내부를 통과하는 것을 방지하도록 선택한다. 도4에 도시한 바와 같이, 메쉬(6c)는 환상 프레임(6a) 및 접속 프레임(6b)에 고정되어 사각뿔 측면 형상을 구비하고, 환상 프레임(6a)보다 하방에서 그 외측을 피복하고 있다. 그리고, 메쉬(6c)는 환상 프레임(6a)에 권취하도록 고정되거나 또는 다른 방법으로 고정되어도 된다. 메쉬(6c)는 정점(6f)을 아래로 하여 배기관(4)의 내부에서 출구(4e) 방향에 걸쳐 넓어지도록 배기관(4)과 대략 동축에 배치되어 있다. 이로 인해, 메쉬(6c)는 배기관(4)의 측벽(4a)측으로 넓어지며 측벽(4a)에 걸쳐 높아지는 경사면을 구비한다.
방전극(7)은 관 형상의 전극으로서 배기관(4)과 대략 동축에 배치되고, 배기관(4) 내부의 대략 중심선 상에서 배기관(4)을 따라 연장되어 있다. 방전극(7)은 면 형상 전극(6)의 중심선을 관통하여 지지 부재(5)에 고정되고, 면 형상 전극(6)을 지지 부재(5)에 부착하고 있다. 방전극(7)은 메쉬(6c)의 각뿔 측면 형상의 정점(6f)으로부터 하방으로 돌출되어 있다. 도4에 도시한 바와 같이, 정점(6f)에는 플랜지(25)가 형성되어 정점(6f)으로부터 하방으로 돌출하는 방전극(7)이 분리 가능하게 되어 있다. 방전극(7)은 배기관(4)으로부터 이격되어 배기관(4)과 전기적으로 절연된 상태로 지지되어 있다. 방전극(7)은 방사상으로 다수의 방전침(7a)을 구비하고 있다.
직류 고압 전원(8)은 배기관(4) 및 덕트(22)의 외측에 배치되어 있다. 직류 고압 전원(8)은 절연 케이블에 의해 관통 애자(21a)를 통해 지지 부재(5)에 전기적으로 접속되어 있다. 직류 고압 전원(8)은 지지 부재(5)를 거쳐 면 형상 전극(6) 및 방전극(7)에 전기적으로 접속된다. 직류 고압 전원(8)은 음극이 면 형상 전극(6) 및 방전극(7)에 접속되고, 양극이 접지되어 있다. 배기관(4)의 강판제 관(14)은 접지되어 있다. 직류 고압 전원(8)은 스위치를 온으로 함으로써 방전극(7) 및 면 형상 전극(6)과 관(14) 사이에 직류 고전압을 인가할 수 있다.
덕트(22)에는 애자 고정 부재(22a)가 설치되어 있다. 송풍 장치(9)는 덕트(22)에 접속되고, 덕트(22)를 통해 관통 구멍(16)으로부터 배기관(4) 내로 송풍하게 되어 있다. 송풍 장치(9)는 전동으로 팬을 회전시켜 상온의 외기를 송풍한다. 드로틀(4b)의 흐름 단면 감소에 따른 압력 손실 상승 및 메쉬(20)에 의한 압력 손실 상승은 배기관 상부(4c)의 높이에 의해 발생하는 통기력으로 해소하는 것이 바람직하다. 그리고, 관통 구멍 부착 위치는 드로틀(4b) 하면으로부터 여유를 두고 내려서 설계하는 것이 바람직하다. 이와 같이 최적으로 설계된 경우는 관통 구멍(16)의 화로 내부측의 압력이 초기시 및 정지시 이외의 부압이므로, 덕트(22)는 무동력으로 자연 통풍시켜도 된다.
다음에, 작용에 대하여 설명한다.
소각로(1)에서 폐기물의 소각 처리를 행하는 경우, 투입구(10)로부터 폐기물을 연소실(2) 내로 투입한다. 연소실(2)의 연소에 의해 발생한 배기 가스는 고온이므로 자연 통풍력이 발생하여 전기 집진 장치(3)의 배기관(4)을 통해 출구(4e)로 상승하며, 배기관(4) 내부는 고온의 배기 가스로 채워진다. 배기관(4)은 배기 가스 및 연소의 복사열에 의해 고온에 노출되지만, 내면이 주조 가능한 내화물로 피복되므로 고온에 의한 열화를 방지할 수 있다.
고압 전원(8)에 의해 방전극(7)과 강판제 관(14) 사이에 강판제 관(14)을 양극, 방전극(7)을 음극으로 하는 75 kV 내지 200 kV의 직류 고전압을 인가한다. 일반적으로 배기관(4)의 내면은 700 ℃ 내지 900 ℃의 고온이다. 이로 인해 내화재가 도전성을 띠고, 배기관(4)이 집진극이 되어 방전극(7)과 배기관(4) 사이에 활발한 코로나 방전이 일어난다. 그리고, 매연 분진이 배기관(4)의 내면에 부착 응집된다. 이렇게 해서 배기 가스는 매연 분진이 제거되어 배기관(4)의 출구(4e)로부터 배출된다.
그런데, 배기관(4)은 직경이 크기 때문에 그 내부의 전계를 강하게 할 수 없다. 이로 인해, 방전극(7) 만으로는 배기관(4)의 중심부를 흐르는 매연 분진이 배기관(4)까지 구동되지 않을 우려가 있다. 그러나, 전기 집진 장치(3)에서는 배기관(4)의 방전극(7)보다 출구측에 사각뿔 측면 형상의 메쉬(6c)를 구비한 면 형상 전극(6)이 내부에 넓게 배치되어 있다. 이에 따라 출구(4e) 방향에 걸쳐 배기관(4)의 내면과 메쉬(6c)의 거리가 점점 작아지므로, 그 사이의 전계가 점점 강해지기 시작한다.
메쉬(6c)는 다수의 통기 구멍(6e)을 구비하고, 환상 프레임(6a)보다 하방에서 그 외측을 피복한다. 이로 인해, 면 형상 전극(6)은 다수의 통기 구멍(6e)을 통해 배기를 대부분 거침없이 통과시키는 한편, 음으로 대전된 매연 분진이 환상 프레임(6a)의 내측을 통과하는 것을 방지한다. 방전극(7)에 의해 음으로 대전된 매연 분진은 메쉬(6c)의 경사면을 따라 배기관(4)의 방향으로 확실하게 유도되고, 그리고 배기관(4)에 의해 포집되어 그 내면에 부착 응집된다. 이렇게 해서 배기관(4)의 직경이 크고 그 내부의 전계가 약해도, 면 형상 전극(6)의 작용으로 집진율을 높여 배기 가스의 매연 분진을 제거할 수 있다. 또, 면 형상 전극(6)의 환상 프레임(6a)과 배기관(4)의 내면 사이는 거리가 가장 짧게 되어 있으며, 그 부위는 집진이 가장 효과적으로 행해진다.
배기관(4)의 내면에 부착된 매연 분진은 고온에 노출되어 있으므로 부착력이 약하고, 어느 정도의 두께로 응집 퇴적되면 자체 중량으로 저절로 배기관(4)의 내면으로부터 어느 범위 일대가 박리되어 바로 아래의 화로 바닥으로 낙하한다. 박리된 매연 분진은 크게 응집되어 있으므로 낙하시에 재비산은 일어나지 않는다. 박리 낙하한 매연 분진은 화로 바닥의 재와 함께 처리할 수 있으므로, 전기 집진 장치(3)에서는 매연 분진을 수용하는 설비가 생략되어 간단한 구성으로 되어 있다.
집진 후에 배출되는 배기 가스의 성분이나 배기 가스에 함유되는 매연 분진의 양 및 배기 가스의 유속 등을 측정하는 경우, 측정 구멍(18)의 개폐 덮개(19)를 개방하여 측정 기구를 배기관(4) 내에 삽입하여 측정을 행한다. 방전극(7)은 배기관(4)의 관통 구멍(16)을 통과하는 지지 부재(5)에 의해 지지되고, 측정 구멍(18) 부근은 방전극(7)으로부터 이격되어 있고, 또 메쉬(20)는 접지되어 있으므로 배기 가스의 측정을 안전하게 행할 수 있다.
소각 및 집진 처리를 행할 때에는 송풍 장치(9)를 작동시켜 덕트(22) 및 관통 구멍(16)을 통해 배기관(4) 내로 송풍한다. 송풍에 의해 점화 시동시나 폭발 연소시에도 배기 가스가 관통 구멍(16)으로부터 배기관(4)의 외측으로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 지지 부재(5)에 매연 분진이 부착되어 매연 분진이 관통 구멍(16)에까지 미치면 불꽃 방전의 우려가 있다. 송풍 장치(9)로 관통 구멍(16)에 송풍함으로써 관통 구멍(16) 부분의 지지 부재(5)에 매연 분진이 부착되지 않게 하여 불꽃 방전을 미연에 방지할 수 있다.
또, 송풍에 의해 관통 구멍(16) 부근을 냉각할 수 있다. 지지 부재(5)는 배기관(4)과 전기적으로 절연되어 있지만, 관통 구멍(16) 부근이 고온으로 되면 지지 부재(5)와 관통 구멍(16) 사이에서 코로나 방전을 일으킬 우려가 있다. 그 사이에서 코로나 방전이 일어나면, 불꽃 방전을 일으킬 우려가 있다. 송풍에 의해 관통 구멍(16) 부근을 냉각함으로써 지지 부재(5)와 관통 구멍(16) 사이의 절연성을 유지할 수 있다.
그리고, 면 형상 전극(6)은 환상 프레임(6a)과 접속 프레임(6b)을 구비하여 구조가 강화되어 있다. 단면 형상이 직사각형인 배기관(4)은 단면 형상이 원형인 경우에 비해 제조하기 쉬운 장점이 있다. 전기 집진 장치(3)는 지지 부재(5)가 양단부를 지지하여 구조가 강화되어 있다. 방전극(7)은 지지 부재(5)에 의해 직류 고압 전원(8)에 전기적으로 접속되어 있고, 지지 부재(5)를 절연체로 구성하는 경우에 비해 구성을 간단하게 할 수 있다. 지지 부재(5)를 지지하는 애자(21a, 21b)는 각 관통 구멍(16)보다 낮은 위치에 설치되어 있으므로, 관통 구멍(16)을 통해 외부로 방사되는 배기관(4) 내부로부터의 복사열에 의해 애자(21a, 21b)가 열화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 고온 가스는 하방에 대해 역부력을 나타내는 특성을 이용하여 고온 배기 가스의 유입을 방지하고, 애자(21a, 21b)의 승온 방지나 매연 분진 부착을 방지할 수 있다.
그리고, 전술한 실시 형태에 있어서 배기관(4)은 원형의 단면 형상을 구비하고, 원통 형상의 강판제 관(14)의 내면을 주조 가능한 내화물(15)로 라이닝해서 구성해도 된다. 이 경우 환상 프레임(6a)은 원형의 윤곽을 구비하고, 메쉬(6c)는 원뿔 측면 형상을 구비하며 환상 프레임(6a)보다 하방에서 그 외측을 피복한다. 메쉬(6c)는 정점(6f)을 아래로 하여 배기관(4)의 내부에서 출구(4e) 방향에 걸쳐 넓어지도록 배기관(4)과 대략 동축에 배치된다. 방전극(7)은 메쉬(6c)의 원뿔 측면 형상의 정점(6f)으로부터 하방으로 돌출한다.
또, 전술한 실시 형태에 있어서는 전극의 메쉬가 사각뿔의 측면 형상을 갖는 예에 대하여 설명했지만, 메쉬는 도5의 (A) 내지 도7의 (Q)에 도시한 바와 같은 형상을 구비하고 있어도 된다. 즉, 도5의 (A)에서는 면 형상 전극은 배기관(4) 내에 배치되고, 방전극(7)을 중심으로 하여 반구면 형상의 메쉬(26a)를 구비하고 있다. 도5의 (B)에서는 면 형상 전극은 반구면과 원통면을 결합시킨 형상의 메쉬(26b)를 구비하고 있다. 도5의 (C)에서는 면 형상 전극이 반구면과 테이퍼의 어느 원통면을 결합시킨 형상의 메쉬(26c)를 구비하고 있다. 도5의 (D)에서는 면 형상 전극이 원뿔 측면과 원통면을 결합시킨 형상의 메쉬(26d)를 구비하고 있다. 도5의 (E)에서는 면 형상 전극이 원뿔 측면과 테이퍼의 어느 원통면을 결합시킨 형상의 메쉬(26e)를 구비하고 있다. 도5의 (F)에서는 면 형상 전극이 원뿔 측면 형상의 메쉬(26f)를 복수, 직렬로 간극을 두어 구비하고 있다. 도5의 (G)에서는 면 형상 전극이 방전극(7)에 대하여 경사지는 원판 형상의 메쉬(26g)를 구비하고 있다. 도5의 (H)에서는 방전극(7)에 대하여 경사지는 원판 형상의 메쉬(26h)를 복수, 직렬로 간극을 두어 구비하고 있다. 도5의 (I)에서는 방전극(7)의 길이 방향으로 지그재그형으로 경사져서 연장되는 판 형상의 메쉬(26i)를 구비하고 있다.
도6의 (J)에서는 방전극(7) 주위에 나선형 형상의 메쉬(26j)를 구비하고 있다. 메쉬(26j)의 단부는 파이프로 이루어진다. 도6의 (K)에서는 방전극(7)에 수직인 판 형상의 메쉬(26k)를 구비하고 있다. 도6의 (L)에서는 방전극(7)에 수직인 판 형상의 메쉬(26l)를 복수 구비하고 있다. 도6의 (M)에서는 (a) 단면도 및 (b) 평면도로 도시한 바와 같이, 방전극(7)을 중심으로 하여 상방으로 두 갈래로 절곡된 형상의 판 형태의 메쉬(26m)를 구비하고 있다. 도6의 (N)에서는 (a) 단면도 및 (b) 평면도로 도시한 바와 같이, 방전극(7)에 수직인 판 형상이며 전체가 주름 형태인 메쉬(26n)를 구비하고 있다. 도6의 (O)에서는 (a) 단면도 및 (b) 평면도로 도시한 바와 같이, 면 형상 전극은 원뿔 측면 형상이며 전체가 주름 형태인 메쉬(26o)를 구비하고 있다.
도7의 (P)에서는 면 형상 전극은 원뿔 측면 형상이며 전체가 주름 형태인 메쉬(26p)를 복수 구비하고 있다. 도7의 (Q)에서는 면 형상 전극은 파라솔 형상의 메쉬(26q)를 구비하고, (a)에 도시한 바와 같이 펼쳤을 때 원뿔 측면 형상이고, (b)에 도시한 바와 같이 오므렸을 때 배기관(4) 상방의 출구로부터 플랜지부(27)를 와이어(28)로 매달아 올려 용이하게 취출할 수 있다. 도7의 (R)에서는 면 형상 전극이 구형 외부 형상의 메쉬(26r)를 구비하고 있다. 그리고, 메쉬(26r)는 구형 외각의 하반부의 메쉬가 조밀하고, 상반부의 메쉬가 성기어 있다.
도8에 도시한 바와 같이, 면 형상 전극(6)은 상측이 좁아진 원뿔대 측면과 원통면과 하측에 정점을 지닌 원뿔 측면을 결합시킨 형상의 메쉬(29)를 구비하고 있어도 된다. 도8에 도시한 바와 같이, 면 형상 전극(6)은 드로틀(4b)로부터 지지 부재(5a)에 의해 배기관(4)의 내부에 매달아 내려져도 된다. 또, 도7 및 도8에 있어서 면 형상 전극은 철망 외에 체인이나 소정의 피치로 동심원으로 권취된 선재, 소정의 피치로 나선형으로 권취된 선재, 펀칭 메탈, 익스팬드 메탈 등으로 구성해도 된다.
그리고, 전술한 실시 형태에 있어서 소각로의 연소실에 연소 보조 버너와 함께 알칼리 스프레이 노즐을 설치해도 된다. 이 경우, 건식 또는 반건식으로 연소실 내의 산성 가스를 중화하여 염화 수소, SOX, NOX, 다이옥신 등의 발생을 한층 완전하게 방지할 수 있다.
또, 전술한 개시 내용은 1997년 2월 27일 출원한 일본 특허 출원 제9-62281호에 포함되는 주제에 관한 것으로, 그 주제는 그들을 전체적으로 참조함으로써 명백하게 본 명세서에서도 포함된다.
본 발명에 관한 전기 집진 장치는 소각로의 전기 집진 장치로서 유용한 외에, 고온의 배기 가스를 처리하는 장치라면 금속 정련·용광로·금속 가열·열 처리로·요업로·건조로·용융로·열기관·그 밖의 배기 가스의 처리에도 유용하다.

Claims (6)

  1. 금속제 관의 내면을 내화물로 피복하여 이루어지는 배기관과, 동종 극성으로 대전된 매연 분진의 통과를 방해하는 복수의 통기 구멍을 구비하고 상기 배기관의 내부에 넓게 배치된 전극과, 상기 배기관의 외측에서 지지되고 상기 전극을 상기 배기관과 전기적으로 절연된 상태로 지지하는 지지 부재와, 상기 배기관의 외측에 배치되어 상기 전극에 전기적으로 접속되고 상기 전극과 상기 금속제 관 사이에 직류 고전압을 인가하기 위한 고압 전원을 구비하고, 상기 전극은 방전극과 면 형상 전극으로 이루어지고, 상기 방전극은 상기 배기관과 대략 동축에 배치되고, 상기 면 형상 전극은 상기 통기 구멍을 구비하며 상기 방전극을 하방으로 돌출시켜 방전극에 접속되고, 상기 배기관의 벽면측으로 넓어지며, 상기 면 형상 전극은 메쉬를 구비하고, 상기 메쉬는 상기 통기 구멍을 구비하며 상기 배기관의 벽면과 상기 면 형상 전극의 외주의 간극을 유지하면서 유로를 방해하도록 설치된 것을 특징으로 하는 전기 집진 장치.
  2. 제3항에 있어서, 상기 면 형상 전극은 환상 프레임과 접속 프레임을 구비하고, 상기 환상 프레임은 상기 배기관의 단면 형상과 대략 동일한 형상의 윤곽을 구비하고, 상기 접속 프레임에 의해 상기 방전극에 고정되며 상기 배기관과 대략 동축에서 상기 벽면으로부터 등간극으로 이격되어 배치되고, 상기 메쉬는 상기 환상 프레임에 접속하고, 상기 방전극은 상기 짖 부재에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 전기 집진 장치.
  3. 제4항에 있어서, 상기 배기관은 다각형의 단면 형상을 구비하고, 상기 메쉬는 상기 배기관의 출구 방향에 걸쳐 넓어지는 각뿔 측면 형상을 구비하고, 상기 방전극은 상기 메쉬의 각뿔 측면 형상의 정점으로부터 하방으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 집진 장치.
  4. 제4항에 있어서, 상기 배기관은 원형의 단면 형상을 구비하고, 상기 메쉬는 상기 배기관의 출구 방향에 걸쳐 넓어지는 원뿔 측면 형상을 구비하고, 상기 방전극은 상기 메쉬의 원뿔 측면 형상의 정점으로부터 하방으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 집진 장치.
  5. 제5항 또는 제6항에 있어서, 송풍 장치를 구비하고, 상기 배기관은 관통 구멍을 구비하고, 상기 지지 부재는 상기 배기관과 전기적으로 절연되며 상기 관통 구멍을 통해 상기 배기관 내로 삽입되고, 상기 송풍 장치는 상기 배기관의 외측에 설치되며 상기 관통 구멍을 통해 상기 배기관 내로 송풍하는 구성을 취하는 것을 특징으로 하는 전기 집진 장치.
  6. 제3항, 제4항, 제5항 도는 제6항 중 어느 하나의 항에 기재된 전기 집진 장치를 구비하고, 상기 배기관의 길이 방향을 따라 바로 아래에 연소실을 구비한 것을 특징으로 하는 소각로.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200023803A (ko) * 2018-08-27 2020-03-06 (주)엔노피아 전기 집진 장치

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19946283C1 (de) * 1999-07-31 2000-09-28 Metallgesellschaft Ag Erdleiter für Erdungsanlagen
US6585803B1 (en) * 2000-05-11 2003-07-01 University Of Southern California Electrically enhanced electrostatic precipitator with grounded stainless steel collector electrode and method of using same
CH695113A5 (de) 2000-10-02 2005-12-15 Empa Vorrichtung zur Rauchgasreinigung an Kleinfeuerungen.
AU2003216983A1 (en) * 2002-03-01 2003-09-16 Per-Tec Limited Electrode mounting
ES2206018B1 (es) * 2002-04-11 2005-07-16 Consejo Sup. Investig. Cientificas Procedimiento para la eliminacion de particulas solidas suspendidas en gases mediante un precipitador electrostatico-difusivo.
US7585352B2 (en) * 2002-08-21 2009-09-08 Dunn John P Grid electrostatic precipitator/filter for diesel engine exhaust removal
US20090071328A1 (en) * 2002-08-21 2009-03-19 Dunn John P Grid type electrostatic separator/collector and method of using same
US6773489B2 (en) * 2002-08-21 2004-08-10 John P. Dunn Grid type electrostatic separator/collector and method of using same
GB0225711D0 (en) * 2002-11-05 2002-12-11 Tec Ltd Improvements in and relating to gas cleaning devices
WO2005021161A1 (ja) * 2003-08-29 2005-03-10 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. 集塵装置
US7399340B2 (en) * 2005-06-08 2008-07-15 Hamon Research—Cottrell, Inc. Replacement discharge electrode for electrostatic precipitators and method of assembly
US20080178737A1 (en) * 2007-01-31 2008-07-31 Pratt & Whitney Canada Corp. Woven electrostatic oil precipitator element
CA2684781A1 (en) * 2007-04-23 2008-10-30 Turbosonic Inc. Gate or damper structure in wet electrostatic precipitator
WO2009009787A1 (en) * 2007-07-12 2009-01-15 Ohio University Low cost composite discharge electrode
DE102008059432A1 (de) * 2008-11-27 2010-06-02 Schraeder Gmbh Rauchgasreinigungsvorrichtung
JP5298962B2 (ja) * 2009-03-05 2013-09-25 株式会社リコー 粉塵除去装置及び画像形成装置
FR2944091B1 (fr) * 2009-04-07 2013-06-07 Fondis Sa Dispositif perfectionne d'epuration des gaz et fumees de combustion d'un appareil de chauffage a combustible solide notamment a bois
JP2011052544A (ja) * 2009-08-31 2011-03-17 Ngk Insulators Ltd 排気ガス処理装置
JP2011069268A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Ngk Insulators Ltd 排気ガス処理装置
JP6089026B2 (ja) 2011-03-28 2017-03-01 メグテック ターボソニック インコーポレイテッドMegtec Turbosonic Inc. 湿式電気集塵機用の耐浸食性導電性複合材料集塵電極
US11027289B2 (en) 2011-12-09 2021-06-08 Durr Systems Inc. Wet electrostatic precipitator system components
CN102861758B (zh) * 2012-09-26 2014-09-10 西安建筑科技大学 生活垃圾热解烟气低温等离子体净化设备及方法
CN103195543B (zh) * 2013-04-01 2015-05-27 陈牧锋 机动车尾气消尘排气管
CN103422944A (zh) * 2013-08-15 2013-12-04 青岛道一空优科技有限公司 一种车载户外集尘器
CN103438471B (zh) * 2013-08-27 2016-06-08 中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司 烟囱内筒冷凝液收集排放系统及烟囱
RU2597397C2 (ru) * 2014-10-07 2016-09-10 Закрытое акционерное общество "Кондор-Эко" Электрофильтр
JP2017164695A (ja) * 2016-03-16 2017-09-21 富士電機株式会社 電気集塵装置
EP3251751B1 (en) 2016-06-02 2019-06-05 Panasonic Corporation Object disassembling apparatus
KR101804438B1 (ko) * 2016-07-21 2017-12-04 주식회사 아임삭 비트 또는 소켓 이탈 방지 기능을 갖는 전동공구
CH716112A1 (de) * 2019-04-24 2020-10-30 Staffieri Ag Feuervorrichtung zum kontrollierten Abbrand von Holz oder Pellets, Partikelabscheider, Verwendung eines Partikelabscheiders, Verfahren zum Nachrüsten eines Partikelabscheiders.
KR102410869B1 (ko) * 2020-03-23 2022-06-21 한국지역난방공사 입자하전형 미세입자 분리포집 장치
CN111323450B (zh) * 2020-05-09 2023-05-09 开化壹品农业科技有限公司 食用油烟点检测装置
DE102020125579A1 (de) * 2020-09-30 2022-03-31 Woco Gmbh & Co. Kg Elektroabscheider, Rohrabschnitt und Schwebstaub erzeugende Anlage
CN217109926U (zh) * 2021-05-12 2022-08-02 微喂苍穹(上海)健康科技有限公司 一段式空气消毒装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5395430A (en) * 1993-02-11 1995-03-07 Wet Electrostatic Technology, Inc. Electrostatic precipitator assembly
JPH0947686A (ja) * 1995-08-08 1997-02-18 Galaxy Kk 電気集塵装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1333790A (en) * 1915-06-28 1920-03-16 Research Corp Means for electrical treatment of gases
FR1513259A (fr) * 1966-06-21 1968-02-16 Procédé d'alimentation des moteurs à combustion interne et dispositif pour sa mise en oeuvre
US3768258A (en) * 1971-05-13 1973-10-30 Consan Pacific Inc Polluting fume abatement apparatus
US4117255A (en) * 1976-04-30 1978-09-26 Hitachi Plant Engineering & Construction Insulator bushing for high voltage input
US4194888A (en) * 1976-09-24 1980-03-25 Air Pollution Systems, Inc. Electrostatic precipitator
CH629684A5 (de) * 1977-05-12 1982-05-14 Manfred R Burger Verfahren und elektrostatische filtervorrichtung zur reinigung von gasen.
JPH0696131B2 (ja) * 1986-10-14 1994-11-30 三菱重工業株式会社 電気集じん器の電極支持装置
JPH02172545A (ja) * 1988-12-23 1990-07-04 Hiroaki Kanazawa 空気清浄機
RU2026751C1 (ru) * 1992-05-13 1995-01-20 Елена Владимировна Володина Устройство для стерилизации и тонкой фильтрации газа
US5421863A (en) * 1992-09-11 1995-06-06 Trion, Inc. Self-cleaning insulator for use in an electrostatic precipitator
CA2108539C (en) * 1993-10-15 1999-01-26 Constantinos J. Joannou Ionizing type air cleaner
US5518531A (en) * 1994-05-05 1996-05-21 Joannu; Constantinos J. Ion injector for air handling systems
US5484472C1 (en) * 1995-02-06 2001-02-20 Wein Products Inc Miniature air purifier

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5395430A (en) * 1993-02-11 1995-03-07 Wet Electrostatic Technology, Inc. Electrostatic precipitator assembly
JPH0947686A (ja) * 1995-08-08 1997-02-18 Galaxy Kk 電気集塵装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200023803A (ko) * 2018-08-27 2020-03-06 (주)엔노피아 전기 집진 장치
KR102118795B1 (ko) * 2018-08-27 2020-06-04 (주)엔노피아 전기 집진 장치

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CA2252738A1 (en) 1998-09-03
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EP0899014A1 (en) 1999-03-03
JPH10235219A (ja) 1998-09-08

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