KR100891791B1

KR100891791B1 - 전기 집진기내의 피아노선에 의한 트립방지장치

Info

Publication number: KR100891791B1
Application number: KR1020020043458A
Authority: KR
Inventors: 김인학; 유남수
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2002-07-24
Filing date: 2002-07-24
Publication date: 2009-04-07
Also published as: KR20040009493A

Abstract

본 발명은 양극인 피아노선과 음극인 집진판 사이에서 고전압의 전류로 대전되어 코로나 방전이 형성된 사이를 통과하면서 집진되는 타르에 피아노선이 접촉되어 아크가 발생되고, 피아노선이 단락 되어도 단락 된 일부의 피아노선이 집진판에 접촉되어 전기집진기의 전체가 트립되는 것을 예방하기 위한 전기 집진기내의 피아노선에 의한 트립방지장치에 관한 것이다.

본 발명은, 양(+)극의 전류가 공급되는 고정전극; 상기 고정전극에 연결되는 브라켓트; 상기 브라켓트에서 상측으로 돌출되게 형성된 돌출봉; 상기 돌출봉에 끼워지는 스프링; 상기 돌출봉에 헐겁게 끼워짐에 따라 상기 스프링에 의해 상부측으로 탄력지지 되는 방전 구리원판; 상기 돌출봉에 헐겁게 끼워져 방전 구리원판에 의해 지지되는 탈착구리원판;을 포함하고, 상기 탈착 구리원판의 하부측으로는 중량추가 장착된 피아노선이 연결되는 이동부; 및 상기 피아노선이 내부에 위치되고, 음(-)극의 전류를 띠면서 벌집형으로 이루어진 포집전극;을 포함하는 전기 집진기내의 피아노선에 의한 트립방지장치를 제공한다.

피아노선 지지대, 스프링, 동원판 접촉부, 피아노선 직선균형유지추, 절연코팅 피아노선

Description

전기 집진기내의 피아노선에 의한 트립방지장치{AN APPARATUS FOR PREVENTING ELECTRICAL TRIP BY PIANO WIRE IN AN ELECTRICAL DUST COLLECTOR}

제 1도는 일반적인 전기 집진기를 도시한 외관 구성도;

제 2도는 종래의 기술에 따른 피아노선 고정구조를 도시한 것으로서,

a)도는 피아노선의 좌측면도, b)도는 우측면도;

제 3도는 종래의 기술에 따른 피아노선 고정장치의 구조도로서,

a)도는 집진판의 하단에 콜타르등이 부착된 상태,

b)도는 피아노 선에 의해서 트립이 발생되는 상황도;

제 4도는 본 발명에 따른 트립방지장치의 구성도;

삭제

제 6도는 본 발명에 따른 트립방지장치의 작동 상태도로서,

a)도는 정상적으로 피아노선에 장력이 걸리는 경우,

b)도는 피아노선이 단락된 경우이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10..... 고정부 12..... 브라켓트

15..... 돌출봉 20..... 방전 구리원판

22..... 스프링 25..... 슬리브

30..... 이동부 32..... 탈착 구리원판

34..... 지지대 36..... 피아노선

40..... 중량추 45..... 절연튜브

100.... 전기 집진기 105.... 고정 전극

115.... 포집전극 125.... 타르층

본 발명은 씨오지 가스중 미립자로 존재하는 타르를 분리 집진하는 전기 집진기의 트립방지장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 양극인 피아노선과 음극인 집진판 사이에서 고전압의 전류로 대전되어 코로나 방전이 형성된 사이를 통과하면서 집진되는 타르에 피아노선이 접촉되어 아크가 발생되고, 피아노선이 단락 되어도 단락 된 일부의 피아노선이 집진판에 접촉되어 전기집진기의 전체가 트립되는 것을 예방하기 위한 전기 집진기내의 피아노선에 의한 트립방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 화성설비에 갖춰진 전기집진기는 가스중의 타르등을 제거하기 위한 것으로서, 이는 코크스오븐로에서 코크스 제조시 발생하는 씨오지개스(COKE OVEN GAS)를 화성 타르설비에서 타르성분을 정제한 다음, 이러한 씨오지개스를 일정한 온도로 냉각시켜 개스에 혼합되어 있는 다량의 타-르미립자등을 정제하도록 되어 있다.

이러한 전기 집진기(100)는 씨오지개스에 포함되어 있는 타-르미립자를 제거하기 위하여 내부에는 도 1에 도시된 바와 같이, 벌집형으로 이루어진 다수의 포집전극(HONEY-COMB)(115)들을 갖추고 있으며, 이들 벌집형 포집전극(115)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 40,000V)을 인가하면, 이때 상기 포집전극(115)과, 방전전극인 피아노선(120)사이에서 발생하는 코로나 방전효과를 이용하여 씨오지개스에 포함되어 있는 타-르미립자를 포집전극(115)이 정제,포집 제거하여 타르가 제거된 양질의 씨오지개스를 생산하는 것이다.

이와 같은 전기 집진기(100) 내에는 680 개의 피아노선(120)이 설치되어 있고, 그 중 단 한개가 단락 되어도 절연이 파괴되어 전기 집진기(100)의 전체가 트립(trip) 되는데, 이의 복구를 위하여서는 작업자가 집진기(100)의 내부에 들어가 단락된 피아노선(120)을 취외하여 절연 상태를 정상으로 하여야 한다.

즉, 종래에는 680 개의 피아노선(120)을 지지하는 상부의 피아노선 고정판(105)은 3 개의 애자(미도시)를 통하여 집진기(100) 외부의 철피와, 집진판인 포집전극(115)에 전기적으로 분리되어 양(+)극의 전류를 각각의 피아노선(120)에 공급한다.

그리고, 포집전극(115)은 음(-)극의 전류를 띠면서 벌집 중심부를 통과하는 양극의 피아노선(120)과 대전하게 된다.

상기 종래의 피아노선(120)은 그 하단에 직경 25 mm 길이 300 mm의 철봉으로 된 중량추(122)가 매달려서 피아노선(120)의 직선을 유지하면서 또한 음극인 포집전극(115)과의 접촉을 막고 있다.

이와 같은 포집전극(115)인 벌집에 타르가 흡착되어 흘러내리면 하부측은 타르층(125)이 두꺼워지고, 도 3에 도시된 바와 같이, 방전극인 피아노선(120)과의 간격이 좁아지게 된다. 이때, 집진기 내부를 하부에서 상부로 통과하는 씨오지 가스 흐름에 의해서 피아노선(120)이 약간씩 흔들리게 되면서 두꺼워진 쪽의 타르층(125)과 피아노선(120)이 잠깐씩 접촉하게 되고, 그 때마다 발생되는 작은 아크(arc)들에 의해서 피아노선(120)이 조금씩 마모 되면서 가늘어지다가 종래에는 끊어지게 된다.

이와 같이 피아노선(120)이 주로 끊어지는 부분은 중량추(122)의 상단에서 약 15cm(포집전극 끝부분)이며, 끊어진 추(122)는 하부로 낙하 되어도 문제를 일으키지 않으나, 상부에 매달린 거의 대부분의 피아노선(120)은 상부로 말려 올라가다 포집전극(115)의 벽에 접촉하면서 절연상태를 해제시켜 전류를 직접 포집전극(115)에 전달하게 되고, 그 짧은 순간에 집진기(100)는 트립 되어 전원공급을 중지 한다.

이와 같이 전기집진기(100)가 트립되면, 작업자가 전기 집진기(100)의 내부에 들어가서 집진기(100) 내부에서 접촉되고 있는 피아노선(120)을 제거하여 절연 상태를 유지해줘야 하는데, 이는 끊어진 피아노선(120)으로 부터 지속적으로 포집전극(115)측으로 전원이 통전되는 상태이기 때문에, 전기 집진기(100)의 재기동은 불가능하게 되는 것이다.

따라서, 작업자들은 이를 제거하여야 하지만, 집진기(100) 내부에는 타르 나프탈렌 암모니아 유화수소 벤젠 화합물등 각종 인체에 유해하고, 냄새가 강한 물질들을 함유하고 있어 그 준비과정과 작업조건이 열악하므로 작업자가 기피하는 등의 문제가 있다.

또한, 장시간에 걸쳐서 정비작업이 이루어지므로 전기 집진기(100)의 수리작업에 따른 씨오지 가스중의 타르 입자(mist)를 정제하지 못하고 공급하는 등의 문제가 있어 사전에 피아노선(120) 단락에 따른 설비 트립을 방지하는 것이 요구되는 것이었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 첫째가 전기 집진기의 주요 트립 원인인 피아노선 단락을 예방하고, 둘째 전기 집진기 트립 원인이 피아노선 단락에 의한 절연파괴 인가를 확인할 수 있으며, 셋째 피아노선이 끊어져도 끊어진 피아노선이 벌집에 접촉되어 절연을 파괴하는 것을 방지하여 집진기가 트립 되지 않도록 하는 한편, 넷째 피아노선 교환시 탈착을 쉽게 하여 작업시간을 크게 단축할 수 있는 전기 집진기내의 피아노선에 의한 트립방지장치를 제공함에 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

씨오지 가스중 미립자로 존재하는 타르를 분리 집진하는 전기 집진기의 트립방지장치에 있어서, 양(+)극의 전류가 공급되는 고정전극; 상기 고정전극에 연결되는 브라켓트; 상기 브라켓트에서 상측으로 돌출되게 형성된 돌출봉; 상기 돌출봉에 끼워지는 스프링; 상기 돌출봉에 헐겁게 끼워짐에 따라 상기 스프링에 의해 상부측으로 탄력지지 되는 방전 구리원판; 상기 돌출봉에 헐겁게 끼워져 방전 구리원판에 의해 지지되는 탈착구리원판;을 포함하고, 상기 탈착 구리원판의 하부측으로는 중량추가 장착된 피아노선이 연결되는 이동부; 및 상기 피아노선이 내부에 위치되고, 음(-)극의 전류를 띠면서 벌집형으로 이루어진 포집전극;을 포함함을 특징으로 하는 전기 집진기내의 피아노선에 의한 트립방지장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 전기 집진기내의 피아노선에 의한 트립방지장치(1)는 제4도에 도시된 바와 같이, 고정부(10)를 갖는 바, 상기 고정부(10)는 양(+)극의 전류가 공급되는 고정전극(105)에 ㄴ형 단면의 브라켓트(12)를 통하여 수직으로 고정 돌출봉(15)를 세우고, 여기에 상하로 움직일 수 있는 방전 구리원판(20)과 이것을 밑에서 받쳐주는 스프링(22)을 끼워서 장착한다.

상기 방전 구리원판(20)은 돌출봉(15)에 헐겁게 끼워진 것으로서, 그 하단에는 스프링(22)의 내측으로 삽입되어 돌출봉(15)에 끼워지는 슬리브부(25)를 형성하고 있다. 따라서, 상기 슬리브부(25)로 인하여 보다 안정적으로 스프링(22)에 의해서 방전 구리원판(20)이 지지될 수 있다.

그리고, 상기 고정부(10)에는 이동부(30)가 장착되는 바, 상기 이동부(30)는 상기 돌출봉(15)에 헐거운 상태로 끼워지는 탈착 구리원판(32)을 상단에 가지고, 상기 탈착 구리원판(32)의 하부측으로는 연결 지지대(34)를 부착하여 피아노 선(36)을 연결한다.

그리고, 상기 피아노선(36)의 하단에는 중량추(40)가 일체로 연결되며, 이렇게 설 치해 놓으면 정상적인 상태에서는 도 6a)에 도시된 바와 같이, 피아노선 직선 균형용 유지추(40)의 무게가 연결지지대(34)와 탈착 구리 원판(32)을 통하여 하부로 작용하면서 방전구리원판(20)과 절출용 스프링(22)을 밑으로 누르고 있으면서 피아노선(36)에 전류가 공급된다.

한편, 상기 중량추(40)의 상부측 피아노 선(36)에는 절연 튜브(45)가 피아노선(36)에 끼워지는 바, 이는 도 6a)에 도시된 바와 같이, 상기 포집전극(115)의 하단이 중간에 위치하도록 된 길이를 갖고서 끼워진다.

상기에서, 고정부(10)가 연결되는 고정전극(105), 브라켓트(12), 돌출봉(15), 스프링(22)과 방전 구리원판(20)및, 이동부(30)의 탈착 구리원판(32), 지지대(34), 피아노선(36)등은 모두 전기적으로 우수한 전도체들이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 전기 집진기(100)의 운전 중에 1개의 피아노선(36)이 끊어지게 되면 도 6b)에 도시된 바와 같이, 하부의 피아노선 직선균형 유지 추(40)의 무게가 해소되면서 상기 스프링(22)의 힘이 위로 작용하면서 방전구리 원판(20)과 탈착 원판(32)을 고정 돌출봉(15)의 끝부분까지 밀어 올리게 되고, 고정 돌출봉(15)에서 탈착 구리원판(32)이 튀어 오르도록 하며, 이러한 탈착 구리원판(32)은 측면에 부착된 연결지지대(34)에 의한 무게의 불균형으로 옆으로 이탈되면서 하부로 떨어지게 된다.

따라서, 본 발명에 의하면, 이와 같이 끊어진 피아노선(36)이 포집전극(115)에 접촉하고 있어도 상부에서 이미 전원이 단락된 상태이므로 피아노선(36)과 포집전극(115)의 사이에서 절연을 확보하게 되어 680 개 중의 1개의 피아노선(36) 의 단락에 의한 전기 집진기(100)의 트립을 방지하고, 일시적으로 트립이 발생되어도 즉시 재 운전이 가능한 것이다.

이를 확인하기 위해서는 전원 판넬에 저항 측정기(미도시)를 설치하여 전기 집진기(100)의 트립시의 절연상태를 확인할 수 있는 것이고, 또한 피아노선(36)과 포집전극(115)의 타르층(125)이 접촉되어 아크가 발생되던 것을 방지하기 위하여 피아노선의 하단에 절연튜브(45)를 설치하여 아크에 의한 설비 트립를 예방하는 것이다.

그리고, 본 발명에서는 탈착 원판(32)의 접촉력을 높이기 위하여 종래의 피아노선 직선균형용 유지추의 크기를 변경하여 중량을 상향조정하면 정확하게 작동가능한 것이다.

이와 같이 본 발명은 피아노선(36)이 단락됨과 동시에 전원 공급 부분이 분리되도록 하여 집진기(100)가 트립되는 일이 좀처럼 발생하지 않게 된다. 그리고, 순간적인 접촉으로 트립이 되더라도 끊어진 피아노선(36)이 분리되어 전원이 차단되므로 집진기(100)의 재기동에 아무런 문제가 없는 것이다.

상기와 같이 본 발명에 의하면, 680개의 피아노선(36)중 단 한개만 끊어져도 트립이 되어 운전을 할 수 없게 되는 집진기(100)를 피아노선(36)이 끊어져도 스스로 절연을 확보하게 함으로서, 몇 개의 피아노선(36)이 끊어져도 즉시 재 기동하여 운전하고 끊어진 부분들은 계획된 정기 수리 일에 일괄 교체하면 된다.

또한, 절연튜브(45)를 설치하여 피아노선(36)과 포집전극(115)의 타르층(125)이 접 촉되어 아크가 발생되던 것을 방지하기 때문에 피아노선(36)의 파단이 최소화되어 내구성이 크게 증대되고, 아크에 의한 설비 트립를 예방하는 것이다.

따라서, 정비 작업자의 작업부하를 줄이고 설비 휴지시간을 단축함으로써 양질의 씨오지 가스를 정제할 수 있다. 그리고, 수시로 돌발적 발생하던 정비 작업을 계획된 정비 수리 일에만 작업을 할 수 있어 정비비를 절감할수 있으며 작업부하를 줄이는 효과가 얻어지는 것이다.

Claims

씨오지 가스중 미립자로 존재하는 타르를 분리 집진하는 전기 집진기의 트립방지장치에 있어서,

양(+)극의 전류가 공급되는 고정전극(105); 상기 고정전극(105)에 연결되는 브라켓트(12); 상기 브라켓트(12)에서 상측으로 돌출되게 형성된 돌출봉(15); 상기 돌출봉(15)에 끼워지는 스프링(22); 상기 돌출봉(15)에 헐겁게 끼워짐에 따라 상기 스프링(22)에 의해 상부측으로 탄력지지 되는 방전 구리원판(20); 상기 돌출봉(15)에 헐겁게 끼워져 방전 구리원판(20)에 의해 지지되는 탈착구리원판(32);을 포함하고, 상기 탈착 구리원판(32)의 하부측으로는 중량추(4)가 장착된 피아노선(36)이 연결되는 이동부(30); 및 상기 피아노선(36)이 내부에 위치되고, 음(-)극의 전류를 띠면서 벌집형으로 이루어진 포집전극(115);을 포함함을 특징으로 하는 전기 집진기내의 피아노선에 의한 트립방지장치.
제1항에 있어서, 상기 중량추(40)의 상부측 피아노 선(36)에는 상기 포집전극(115)의 하단이 중간에 위치하도록 된 길이를 갖고서 절연 튜브(45)가 끼워진 구조임을 특징으로 하는 전기 집진기내의 피아노선에 의한 트립방지장치.
제1항에 있어서, 상기 방전 구리원판(20)은 그 하단에 스프링(22)의 내측으로 삽입되어 돌출봉(15)에 끼워지는 슬리브부(25)를 형성함으로써 보다 안정적으로 스프링(22)에 의해서 지지되어짐을 특징으로 하는 전기 집진기내의 피아노선에 의 한 트립방지장치.