KR100862867B1

KR100862867B1 - 단선 방전봉의 이탈기능을 구비한 전기집진장치

Info

Publication number: KR100862867B1
Application number: KR1020020028867A
Authority: KR
Inventors: 최창헌; 이기연; 안종훈
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2002-05-24
Filing date: 2002-05-24
Publication date: 2008-10-09
Also published as: KR20030090968A

Abstract

본 발명은 더스트등의 분진을 전기적으로 집진하는 전기 집진기에 관한 것으로서, 보다 상세히는 고압방전을 일어키는 피아노선(방전봉)의 단선시에 피아노선이 집진기하부로 자동으로 완전 이탈되도록 하여 벌집형 포집전극과 피아노선 사이의 접촉에 의한 집진기 가동정지현상을 방지하여 필요시 피아노선 교체를 신속하게 할 수 있도록 개선된 단선 방전봉의 이탈기능을 구비한 전기집진장치에 관한 것이다.

본 발명은, 본체부의 내측 상부에 위치된 상부 도전플레이트의 하부측으로 포집전극의 내부공간에 일치하여 각각 배치된 피아노선을 걸어 고정하고, 피아노선의 단선시에는 피아노선의 상단을 고정상태로 부터 해방시키기 위한 고정부; 상기 고정부에 상단이 걸려져서 피아노선을 하부로 연장시키는 걸쇠를 구비한 걸림부;및, 상기 피아노선의 하단을 애자를 통하여 절연상태로, 그리고 피아노선에 장력을 부여하는 스프링을 구비한 장력유지부;를 구비하여 상기 피아노선의 단선시에는 피아노선 전체가 포집전극으로 부터 하부로 낙하되도록 구성되는 단선 방전봉의 이탈기능을 구비한 전기집진장치를 제공한다.

벌집형 포집전극, 피아노선, 방전전극, 전기 집진기, 코로나 방전

Description

단선 방전봉의 이탈기능을 구비한 전기집진장치{AN ELECTRICAL PRECIPITATOR TO DISCARD A BROKEN PIANO WIRE AUTOMATICALLY}

제 1도는 본 발명에 따른 단선 방지봉의 이탈기능을 구비한 전기집진장치를 도시한 전체 구성도;

제 2도는 본 발명에 따른 단선 방지봉의 이탈기능을 구비한 전기집진장치의 장착구조를 도시한 상세도;

제 3도는 본 발명에 따른 단선 방지봉의 이탈기능을 구비한 전기집진장치의 작동 상세도로서,

a)는 정상적인 피아노선을 고정한 상태도, b)는 단선된 피아노선을 해체시킨 상태도;

제 4도는 종래의 기술에 따른 전기집진장치를 도시한 전체 구성도;

제 5도는 종래의 기술에 따른 전기집전장치에 갖춰진 방전봉의 장착구성도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10..... 피아노선 15..... 고정부

20..... 스톱바 플레이트 22..... 지지대

26..... 스톱바 28..... 결착대

33a,33b... ㄷ형 고정레버 37..... 핀

42a,42b.... 스프링 45a,45b... 걸림턱

50..... 걸림부 57..... 걸쇠

60..... 애자 67..... 스프링

70..... 중량추 80..... 하부 도전 플레이트

122.... 상부 도전성 플레이트

일반적으로 화성설비에 갖춰진 전기집진기는 가스중의 분진등을 제거하기 위한 것으로서, 이는 코크스오븐로에서 코크스 제조시 발생하는 시오지개스(COKE OVEN GAS)를 화성 타르설비에서 타르성분을 정제한 다음, 이러한 시오지개스를 일정한 온도로 냉각시켜 개스에 혼합되어있는 다량의 타-르미립자와 분진등을 정제하도록 되어 있다.

이러한 전기 집진기(100)는 시오지개스에 포함되어있는 타-르미립자를 제거하기 위하여 내부에는 도 4에 도시된 바와 같이, 벌집형으로 이루어진 다수의 포집전극(HONEY-COMB)(110)들을 갖추고 있으며, 이들 벌집형 포집전극(110)의 내부로는 방전전극을 구성하는 피아노선(120)이 각각 삽입되어 있는 구조를 갖는다.

따라서, 이러한 전기 집진기(100)는 상기 피아노선(120)으로 부터 고전압(DC 40,000~76,000V)을 인가하면, 이때 상기 포집전극(110)과 방전전극의 피아노선(120)사이에서 발생하는 코로나방전효과를 이용하여 시오지개스에 포함되어있는 타-르미립자를 정제,포집 제거하여 양질의 시오지개스를 생산하는 것이다.

이러한 집진과정에서, 종래의 화성전기집진기(100)는 제 5도에 도시된 바와 같이, 다수의 대략 685개의 벌집형 포집전극(110)의 내부공간에 각각 방전전극인 피아노선(120)들이 위치하도록 피아노선(120)의 상단은 전기 집진기(100) 내측 상단의 도전성 플레이트(122)에 행거(124)를 이용하여 걸리게 되고, 그 하단은 포집전극(110)을 관통하여 하향 연장되며, 하부 도전 링 플레이트(126)를 통과하여 그 끝단에 중량추(130)를 장착한 것이었다.

즉, 전기 집진기(100)의 내부 벌집통 모양의 포집전극(110)안의 중심부에 피아노선(120)이 상부에서 하부로 늘어져 있으며, 그 하부는 피아노선(120)이 반듯하게 하부로 늘어지도록 하기위하여 중량추(130)가 매달려 있다. 그리고, 피아노선(120)의 센터이탈을 방지하기 위하여 하부도전용 플레이트 링(126)으로 피아노선(120)의 센터를 잡아주고, 상부는 피아노선(120)을 매달리게 하기 위하여 상부 도전플레이트(122)에 행거(124) 고리로 피아노선(120)을 걸어 고정 설치하고 있다.

이러한 구조를 통하여 상기 피아노선(120)으로 부터 높은 전압을 인가하면, 상기 각각의 포집공간을 통하여 흐르는 씨오지 개스에 포함되어 있는 분진 또는 타-르미립자가 상기 포집전극(110)에 부착되어 정제,포집 분리되는 것이다.

이와 같은 종래의 전기집진기(100)에서는 각각의 포집공간에 위치된 피아노선(120)이 단선되면, 그 단선된 하부측은 중량추(130)에 의해서 포집공간의 하부측으로 낙하되지만, 단선된 상부측, 즉 행거(124)에 상단이 걸린 부분은 피아노선(120)의 단선된 끝부분이 말리는 현상을 초래하고, 상기 포집공간에 잔류되는 것이었다.

이와 같은 잔류 피아노선(120)의 말림현상은 포집전극(110)과의 직접적인 접촉으로 누전현상을 일으킴으로서 집진설비의 운전을 불가능하게 한다. 따라서, 이러한 단선된 피아노선(120)을 제거하기 위하여 종래에는 전기 집진기(100) 내부에 작업자가 개스 마스크를 착용한 후, 손전등을 들고 들어가서 685개의 각각의 피아노선(120)의 단선 상태를 하나 하나씩 전체적으로 점검후 단선된 피아노선(120)을 상부 도전 플레이트(122)로 부터 제거하고 새로운 것으로 교체하였다.

따라서, 이러한 피아노선(120)의 장시간 점검작업에 따른 작업자의 개스중독 사고를 유발할 수 있고, 작업과정에서 집진기(100)내부에서는 상기 피아노선(120)의 지지를 위한 각종 플레이트들이 돌출되어 있고, 그 표면에는 타르성분이 부착되어 미끄러운 상태이므로, 작업자들은 실족 추락사고등이 빈발하는 것이었다.

뿐만 아니라, 이와 같은 안전사고의 위험 문제점과 다량의 수량 점검에 따른 정비 작업부하가 크게 되어 정비작업이 효과적으로 이루어지지 않는 등 작업생산성이 낮은 문제점등이 발생하는 것이었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 피아노선이 어느 위치에서도 단선되어 탈락되더라도 피아노선이 단선 즉시 하부로 모두 탈락되도록하여 피아노선이 벌집에 직접 접촉되지 못하도록 함으로써 전기적인 누전을 차단하여 설비가동중단을 방지하고, 다수의 피아노선들이 탈락되더라도 효과적으로 연속가동을 이룰 수 있으면서, 필요시 탈락된 피아노선을 신속하게 찾아 신속하게 교체할 수 있도록 함으로써 작업 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 개선된 단선 방전봉의 이탈기능을 구비한 전기집진장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 가스가 흐르는 본체부의 내부에 포집전원이 인가되는 벌집형 포집전극과, 상기 포집전극의 내측 공간으로 각각 연장되는 다수의 피아노선을 갖추고, 상기 피아노선에 방전전원이 인가되어 상기 포집전극과 피아노선사이의 코로나 방전을 통하여 상기 공간내측을 흐르는 가스로 부터 미립자및 더스트등의 분진을 전기적으로 집진하는 전기 집진기에 있어서,

상기 본체부의 내측 상부에 위치된 상부 도전플레이트의 하부측으로 포집전극의 내부공간에 일치하여 각각 배치된 피아노선을 걸어 고정하고, 피아노선의 단선시에는 피아노선의 상단을 고정상태로 부터 해방시키기 위한 고정부; 상기 고정부에 상단이 걸려져서 피아노선을 하부로 연장시키는 걸쇠를 구비한 걸림부;및, 상기 피아노선의 하단을 애자를 통하여 절연상태로, 그리고 피아노선에 장력을 부여하는 스프링을 구비한 장력유지부;를 구비하여 상기 피아노선의 단선시에는 피아노선 전체가 포집전극으로 부터 하부로 낙하되도록 구성됨을 특징으로 하는 단선 방전봉의 이탈기능을 구비한 전기집진장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 단선 방전봉의 이탈기능을 구비한 전기집진장치(1)는 도 1및 도 2에 도시된 바와 같이, 전기 집진기의 내측 상부에 각각 종래와 같이 구비된 상부 도전 플레이트(122)의 하부측으로 포집전극(110)의 내부공간에 일치하여 각각 배치된 피아노선(10)을 걸어 고정하고, 피아노선(10)의 단선시에는 피아노선(10)의 상단을 고정상태로 부터 해방시키기 위한 고정부(15)를 갖는다.

상기 고정부(15)는 상기 상부 도전 플레이트(122)에 각각 그 상단이 고정되는 대략 Ψ형의 스톱바 플레이트(20)가 갖춰지고, 상기 스톱바 플레이트(20)의 양단 하부 내측으로는 이하에서 설명될 한쌍의 Ｘ형 지지대(22)가 과도하게 벌어지는 것을 제한하는 스톱바(26)가 형성된다.

그리고, 상기 스톱바 플레이트(20)는 그 중앙 하단이 상기 지지대(22)들의 중앙에 회전가능하도록 힌지(28a)로 연결하기 위한 결착대(28)가 형성된다.

상기 결착대(28)의 하단에서 힌지(28a)로 회전가능하도록 중앙이 연결되어 Ｘ형의 구조를 갖는 지지대(22)들은 그 상단이 절곡된 수평부(22a)를 형성하며, 그 하단이 각각 ㄷ형 고정레버(33a)(33b)의 상단모서리들에 핀(35)으로 회전가능하도록 연결되며, 상기 ㄷ형 고정레버(33a)(33b)들은 서로 대향되어 그 상단모서리가 긴 구멍(37a)상을 핀(37)으로 회전가능하도록 연결되어 전체적으로는 그 하부모서리가 개방된 큰 ㄷ형의 구조를 갖는 것이다.

또한, 상기 ㄷ형 고정레버(33a)(33b)들은 Ｘ형 지지대(22) 하단과의 핀(35) 연결점 외측으로 스프링(42a)(42b)의 하단이 고정되고, 상기 스프링(42a)(42b)의 상단은 상부측으로 연장되어 상기 Ｘ형 지지대(22)의 각각의 하면에 연결되는 것이다.

또한, 핀(37)을 통해 상단 모서리들의 긴 구멍(37a)들이 관통되어 서로 회전가능하도록 연결된 상기 ㄷ형 고정레버(33a)(33b)들은 그 개방된 하부모서리에 각각 내측으로 절곡형성된 걸림턱(45a)(45b)들을 형성하고, 이는 이후에 설명될 피아노선(10) 상단의 걸쇠(57)들이 걸려 고정되도록 하고 있다.

한편, 상기 고정부(15)에 상단이 걸려져서 피아노선(10)을 하부로 연장시키는 걸쇠(57)를 구비한 걸림부(50)는 상기 ㄷ형 고정레버(33a)(33b)들의 하단 모서리인 걸림턱(45a)(45b)들에 그 상단이 고정되기 위하여 ↑형의 구조를 갖추고, 그 하단은 피아노선(10)이 연장되어 상기 포집전극(110)의 내측공간 중앙을 하향 관통한다.

또한, 상기 피아노선(10)의 하단에는 피아노선(10)에 장력을 부여하면서 피아노선(10)의 하단을 애자(60)를 통하여 절연상태로 견고히 고정하기 위한 장력 유지부(65)가 형성되는 바, 상기 장력 유지부(65)는 애자(60)가 스프링(67)을 통하여 피아노선(10)의 하단에 장착된 중량추(70)에 연결되고, 상기 애자(60)의 하단은 고리(60a)를 통하여 전기 집진기 본체부(105)의 내측하부에 위치된 하부 도전 플레이트(80)의 고리(80a)에 걸려진 상태로 고정된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 단선 방전봉의 이탈기능을 구비한 전기집진장치(1)는 도 3a)에 도시된 바와 같이, 상부 도전 플레이트(122)에 각각 포집전극(110)의 피아노선(10)들에 대응하여 장착된 고정부(15)에 피아노선(10)을 장착하게 된다. 이는 상기 ㄷ형 고정레버(33a)(33b)들의 하단 모서리인 걸림턱(45a)(45b)들을 하부측으로 당겨서 서로 모아지도록 한 다음, 상기 걸림턱(45a)(45b)들에 걸림부(50)의 ↑형 구조의 걸쇠(57)를 걸고, 피아노선(10)을 포집전극(110)의 공간을 통하여 하부로 하향시키고, 장력 유지부(65)의 애자(60) 하단에 형성된 고리를 하부로 당겨서 피아노선(10)의 스프링(67)과 상기 ㄷ형 고정레버(33a)(33b)의 스프링(42a)(42b)들을 인장시킨 다음, 전기 집진기의 내측 하부에 위치된 하부 도전 플레이트(80)의 고리에 걸어 고정한다.

이와 같은 경우, 상기 피아노선(10)들은 각각 중량추(130)와 애자(60)의 중간에 위치된 스프링(67)이 인장된 상태이고, 동시에 상기 Ｘ형 지지대(22)와 ㄷ형 고정레버(33a)(33b)들을 연결하는 스프링(42a)(42b)들이 인장된 상태로 유지되는 것이다.

이때에는 상기 Ｘ형 지지대(22)의 상단 수평부(22a)가 스톱바 플레이트(20)의 스톱바(26)로 부터 상부측으로 들려서 다소 이격된 상태로 유지되고, 상기 ㄷ형 고정레버(33a)(33b)들은 긴 구멍(37a)내의 핀(37)을 중심으로 회동되어 대략 일직선으로 유지된다.

이와 같이 상기 고정부(15)에 피아노선(10)들이 장착되는 본 발명은, 정상 상태에서는 상기 스프링(67)과 스프링(42a)(42b)의 장력에 의하여 피아노선(10)이 반듯하게 하부로 늘어져 있고, 상부 도전 플레이트(122)를 통하여 음극성(-)의 전류가 인가되고, 벌집형의 포집 전극(110)을 통하여 양극성(+)의 전류가 인가되어 이들 사이에서 코로나 방전이 이루어짐으로써 상기 포집전극(110)의 내측공간을 통과하 는 씨오지 개스로 부터 미립자와 분진등을 포집 제거하게 된다.

그러나, 이와 같은 과정에서, 일단 피아노선(10)이 그 중간의 어떤 위치에서 단선되면, 상기 중량추(70)에 인접한 스프링(67)과 상기 Ｘ형 지지대(22)와 ㄷ형 고정레버(33a)(33b)들을 연결하는 스프링(42a)(42b)들의 탄성복원력으로 인하여 상기 ㄷ형 고정레버(33a)(33b)들이 상부로 튀어 올라 좌우로 벌어지면서 도 3b)에 도시된 바와 같이, 상기 ㄷ형 고정레버(33a)(33b)들의 하단 걸림턱(45a)(45b)을 개방하게 된다.

이러한 경우, 상기와 같이 단선된 피아노선(10)의 하부측은 중량추(70)의 무게와 스프링(67)의 복원력에 의해 하부로 추락하여 피아노선(10)이 집진기 하부로 완전이탈되고, 상기 단선된 부분의 상부측 피아노선(10)은 걸림부(50)의 걸쇠(57)가 상기 ㄷ형 고정레버(33a)(33b)들의 상승 개방작동으로 상부측으로 튀어 올라 걸림턱(45a)(45b)으로 부터 이탈됨으로써 상기 ㄷ형 고정레버(33a)(33b)들로 부터 분리된다.

이와 같은 경우, 상기 Ｘ형 지지대(22)와 ㄷ형 고정레버(33a)(33b)들을 연결하는 스프링(42a)(42b)들의 탄성복원력으로 인하여 상기 Ｘ형 지지대(22)와 ㄷ형 고정레버(33a)(33b)의 연결점들이 서로 당겨지고, 상기 Ｘ형 지지대(22)의 상단 수평부(22a)가 스톱바 플레이트(20)의 스톱바(26)에 하강 접촉되어 상기 상기 Ｘ형 지지대(22)와 ㄷ형 고정레버(33a)(33b)들이 과도하게 열리는 것을 방지한다.

뿐만 아니라, 상기 ㄷ형 고정레버(33a)(33b)들은 긴 구멍(37a)내의 핀(37)을 중심으로 회동되어 대략 중앙이 꺽여진 상태로 되고, 상기 긴 구멍(37a)내에서 핀(37) 이 ㄷ형 고정레버(33a)(33b)에 대해 활주이동되어 상기 ㄷ형 고정레버(33a)(33b)의 꺽임을 허용하게 된다.

따라서, 상기 ㄷ형 고정레버(33a)(33b)들로 부터 분리된 걸쇠(57)및 피아노선(10)으로는 전류가 차단되고, 이는 상기 포집 전극(110)의 내측공간을 통하여 하부측으로 낙하되고, 집진기(1) 하부로 완전이탈되는 것이다. 이와 같이 하면, 벌집형 포집전극(110)과 방전전극을 이루는 피아노선(10)간의 직접접촉에 의한 누전현상이 방지되고, 그에 따른 집진기(1)의 가동정지현상을 방지하는 것이다.

또한, 상기와 같이 고정부(15)로 부터 걸쇠(57)가 분리된 상태에서는 해당 고정부(15)는 ㄷ형 고정레버(33a)(33b)의 하단 걸림턱(45a)(45b)들이 서로 벌어져서 그 하단모서리가 개방된 상태이므로 이는 작업자가 쉽게 식별할 수 있는 것이다. 즉, ㄷ형 고정레버(33a)(33b)들의 하단 모서리가 개방되었는지의 여부만으로 해당 포집전극(110)의 공간에 피아노선(10)이 존재하는 지를 쉽게 알 수 있고, 그에 따라서 피아노선(10)의 손쉬운 교체가 가능한 것이다.

상기와 같이 본 발명의 전기집진기 설비에 의하면, 방전전극을 이루는 피아노선(10)의 단선시 마다 발생하는 설비가동 중지현상을 방지하고, 필요시 마다 피아노선(10)의 교체도 신속하게 할 수 있으며, 특히 집진기 본체부(105)내에서의 작업시간이 크게 단축되어 개스 중독에 의한 위험작업을 완전히 배제 하여 안전사고를 방지할 수 있다.

뿐만 아니라, 개스가 다량 존재하는 집진기내에 작업자의 노출을 극소화하여 건강 증진도 도모하고, 개스정제설비의 작업효율극대화 및 복구 수리효율을 극대화하여 정비작업의 생산성을 크게 향상시키는 효과를 얻는 것이다.

Claims

가스가 흐르는 본체부(105)의 내부에 포집전원이 인가되는 벌집형 포집전극(110)과, 상기 포집전극(110)의 내측 공간으로 각각 연장되는 다수의 피아노선(10)을 갖추고, 상기 피아노선(10)에 방전전원이 인가되어 상기 포집전극(110)과 피아노선(10)사이의 코로나 방전을 통하여 상기 공간내측을 흐르는 가스로 부터 미립자및 더스트등의 분진을 전기적으로 집진하는 전기 집진기에 있어서,

상기 본체부(105)의 내측 상부에 위치된 상부 도전플레이트(122)의 하부측으로 포집전극(110)의 내부공간에 일치하여 각각 배치된 피아노선(10)을 걸어 고정하고, 피아노선(10)의 단선시에는 피아노선(10)의 상단을 고정상태로 부터 해방시키기 위한 고정부(15); 상기 고정부(15)에 상단이 걸려져서 피아노선(10)을 하부로 연장시키는 걸쇠(57)를 구비한 걸림부(50);및, 상기 피아노선(10)의 하단을 애자(60)를 통하여 절연상태로 하부 도전 플레이트(80)에 걸어 고정하여 피아노선(10)에 장력을 부여하는 스프링(67)을 구비한 장력유지부(65);를 구비하여 상기 피아노선(10)의 단선시에는 피아노선(10) 전체가 포집전극(110)으로 부터 하부로 낙하되도록 구성됨을 특징으로 하는 단선 방전봉의 이탈기능을 구비한 전기집진장치.
제1항에 있어서, 상기 고정부(15)는 상기 상부 도전 플레이트(122)에 각각 그 상단이 고정되는 스톱바 플레이트(20)가 갖춰지고, 상기 스톱바 플레이트(20)의 양단 하부 내측으로는 한쌍의 지지대(22)가 과도하게 벌어지는 것을 제한하는 스톱바(26)가 형성되며, 그 중앙 하단에 마련된 상기 결착대(28)의 하단에서 힌지(28a)로 회전가능하도록 연결되는 한쌍의 지지대(22)들은 그 하단이 각각 고정레버(33a)(33b)의 상단모서리들에 핀(35)으로 회전가능하도록 연결되며, 상기 고정레버(33a)(33b)들은 서로 대향되어 그 상단모서리가 긴 구멍(37a)내의 핀(37)으로 회전가능하도록 연결되고, 상기 지지대(22)와의 사이에 스프링(42a)(42b)들이 개재되는 한편, 상기 고정레버(33a)(33b)들은 그 개방된 하부모서리에 각각 내측으로 절곡형성된 걸림턱(45a)(45b)들을 형성하여 상기 피아노선(10) 상단의 걸쇠(57)들이 걸려 고정되어짐을 특징으로 하는 단선 방전봉의 이탈기능을 구비한 전기집진장치.
제1항에 있어서, 상기 걸쇠(57)는 상기 ㄷ형 고정레버(33a)(33b)들의 하단 모서리인 걸림턱(45a)(45b)들에 그 상단이 고정되기 위하여 ↑형의 구조를 갖는 것임을 특징으로 하는 단선 방전봉의 이탈기능을 구비한 전기집진장치.