KR100929905B1 - Bipolar Electrostatic Dielectric Aggregation Microparticle Collector - Google Patents
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Abstract
본 발명은 미세입자의 전기적 응집과 미스트의 정전 유전체(Di-electric)의 특성을 복합적으로 이용한 양극성 복합 정전유전체 응집 방식 미세입자 포집장치에 관한 것으로, 상세하게는 세정수 분무를 유해배출물의 진행방향의 반대방향으로 분무하여 응집부에 유입되는 유해배출물의 미세입자와 물 액적이 넓게 분산되어 유입되도록 하고 이로 인하여 응집부 내부의 유동분포를 균일하도록 하여 응집성장이 중앙 또는 일측으로 편중되지 않도록 함으로써 응집성장효과를 향상시킨 양극성 복합 정전유전체 응집 방식 미세입자 포집장치에 관한 것이다.The present invention relates to a bipolar composite electroelectric dielectric aggregation type microparticle collecting device using a combination of the electrical particles of the microparticles and the characteristics of the electrostatic dielectric (Di-electric) of the mist. Agglomeration by spraying in the opposite direction to ensure that the fine particles and water droplets of harmful emissions flowing into the agglomeration part are widely dispersed and introduced, thereby making the flow distribution inside the agglomeration part uniform so that the agglomeration growth is not biased toward the center or one side. The present invention relates to a bipolar composite electrostatic dielectric aggregation type microparticle collecting device having improved growth effects.
이러한 본 발명인 양극성 복합 정전유전체 응집 방식 미세입자 포집장치는,Such a bipolar composite electrostatic dielectric aggregation type microparticle collecting device of the present invention,
양극성 예비하전부와, 세정수를 분무하는 분사장치가 설치된 스크러버의 분무부와, 정전 유전체/양극성 전기 복합 응집부와, 고압방전극이 설치된 전기집진부와 고압발생장치를 포함하도록 이루어진 양극성 복합 정전유전체 응집방식 미세입자 포집장치에 있어서,Anodic composite electrostatic agglomeration comprising a bipolar precharge part, a spray part of a scrubber equipped with an injector for spraying washing water, an electrostatic dielectric / positive electrode electric agglomeration part, an electrostatic precipitator provided with a high-pressure discharge electrode, and a high pressure generator In the anticorrosive microparticle collecting device,
상기 스크러버의 분무부의 분장장치는 세정수를 저장하는 세정수조와, 상기 세정수조의 세정수를 펌핑하는 펌프와, 상기 펌프에서 펌핑되는 세정수를 공급하는 분사노즐대와, 상기 분사노즐대에 설치되어 세정수를 분사하는 분사노즐로 이루어지고, 상기 분사노즐은 분사노즐에서 분무되는 세정수의 유동분포가 정전유전체 응집부 내부에서 균일하게 분포될 수 있도록 유해배출물의 진행방향과 반대방향으로 분무되도록 설치되는 것이다.The apparatus for dispensing the spraying unit of the scrubber includes a washing tank for storing the washing water, a pump for pumping the washing water of the washing tank, an injection nozzle unit for supplying the washing water pumped from the pump, and the spray nozzle unit. The spray nozzle is sprayed in a direction opposite to the traveling direction of the hazardous discharge so that the flow distribution of the sprayed water sprayed from the spray nozzle can be uniformly distributed in the electrostatic dielectric condensing unit. It is installed.
또한, 상기 분사노즐에서 분무되는 세정수의 유동분포가 정전유전체 응집부 내부에서 균일하게 분포될 수 있도록 양극성 예비하전부와, 세정수를 분무하는 분사장치가 설치된 스크러버의 분무부와, 정전 유전체/양극성 전기 복합 응집부와, 고압방전극이 설치된 전기집진부는 유배 배출물질의 진행방향인 수평으로 순차적으로 설치된 것이다.In addition, in order to distribute the flow distribution of the washing water sprayed from the spray nozzle uniformly in the electrostatic dielectric condensing unit, the spraying portion of the scrubber is installed, the electrostatic dielectric / The bipolar electric composite agglomerating part and the electrostatic precipitating part provided with the high-pressure discharge electrode are sequentially installed in the horizontal direction, which is the progress direction of the effluent discharge material.
Description
본 발명은 미세입자의 전기적 응집과 미스트의 정전 유전체(Di-electric)의 특성을 복합적으로 이용한 양극성 복합 정전유전체 응집 방식 미세입자 포집장치에 관한 것으로, 상세하게는 세정수 분무를 유해배출물의 진행방향의 반대방향으로 분무하여 응집부에 유입되는 유해배출물의 미세입자와 물 액적이 넓게 분산되어 유입되도록 하고 이로 인하여 응집부 내부의 유동분포를 균일하도록 하여 응집성장이 중앙 또는 일측으로 편중되지 않도록 함으로써 응집성장효과를 향상시킨 양극성 복합 정전유전체 응집 방식 미세입자 포집장치에 관한 것이다.The present invention relates to a bipolar composite electroelectric dielectric aggregation type microparticle collecting device using a combination of the electrical particles of the microparticles and the characteristics of the electrostatic dielectric (Di-electric) of the mist. Agglomeration by spraying in the opposite direction to ensure that the fine particles and water droplets of harmful emissions flowing into the agglomeration part are widely dispersed and introduced, thereby making the flow distribution inside the agglomeration part uniform so that the agglomeration growth is not biased toward the center or one side. The present invention relates to a bipolar composite electrostatic dielectric aggregation type microparticle collecting device having improved growth effects.
일반적인 습식 스크러버 방식의 포집 방법은 오염된 공기에 물을 분사시켜 생성되는 액적, 액막, 기포 등에 공기 중의 부유하고 있는 먼지입자들이 접촉함으로써 관성충돌, 직접흡수, 확산이 이루어져 먼지입자들을 제거하는 방식이다. 이러 한 방식은 구조가 간단하고 별도로 필터를 청소, 교체할 필요 없이 사용한 세정용 물만 교체하면 되므로 유지비용이 작을 뿐만 아니라, 단일장치에서 가스 흡수와 분진을 동시에 포집가능하다는 장점이 있다. 하지만, 비교적 큰 입자의 처리만 가능하며, 집진효율이 낮다는 단점이 있다.In general, the wet scrubber collection method removes dust particles by inertia collision, direct absorption, and diffusion by contacting floating dust particles in droplets, liquid films, and bubbles generated by spraying water on contaminated air. . This method is simple in structure and does not need to clean and replace the filter separately. Therefore, maintenance costs are low, and gas absorption and dust can be simultaneously collected in a single device. However, it is possible to process only relatively large particles and has a disadvantage of low dust collection efficiency.
또한, 전기집진법(Electrostatic precipitation)은 기체 중에 부유하는 입자를 코로나방전(corona discharge)으로 하전하고 여기에 전계를 형성시켜 정전기력으로 포집 제거하는 것으로, 그 성능 특성은 포집되는 입자의 전기저항율에 크게 좌우된다. 특히 전기저항율이 높은 입자의 경우 '역전리(back corona)현상'이라고 하는 이상현상이 발생하고 집진 성능이 저하된다. 이러한 역전리 현상은 대전되어 집진판에 부착된 분진입자를 전기적으로 중화시켜버려 입자를 재비산 시켜버리는 경우도 발생한다. 따라서, 포집을 하려는 입자의 특성에 집진 성능이 크게 영향을 받게 되며, 집진판에 포집된 입자의 제거를 위한 추가 공정이 필요할 뿐만 아니라, 가스상의 배출물질의 경우 포집이 어렵다는 단점이 있다.In addition, electrostatic precipitation is a method in which particles suspended in a gas are charged by corona discharge, form an electric field therein, and are collected and removed by electrostatic force, and their performance characteristics are largely affected by the electrical resistivity of the particles to be collected. Depends. Particularly in the case of particles with high electrical resistivity, an abnormal phenomenon called 'back corona' occurs and dust collection performance is reduced. This reverse ionization phenomenon may occur when the charged particles electrically neutralize the dust particles attached to the dust collecting plate and re-scatter the particles. Therefore, dust collection performance is greatly influenced by the characteristics of particles to be collected, and an additional process for removing particles collected in the dust collecting plate is required, and in the case of gaseous emissions, it is difficult to collect.
상기 단점을 해결하고자 본 출원인에 의하여 국내특허등록 제634490호의 양극성 복합 정전유전체 응집 방식 미세입자 포집장치가 제시되었다.In order to solve the above disadvantages, the present applicant has proposed a bipolar composite electrostatic dielectric aggregation type microparticle collecting device of Korean Patent No. 634490.
본 출원인에 의하여 제시된 상기 국내특허등록 제634490호에서는, 유해미세입자 및 먼지포집장치에 있어서, (+)코로나 방전을 발생시키는 (+)코로나 방전발생부와 (-)코로나 방전을 발생시키는 (-)코로나 방전발생부로 이루어진 양극성 예비하전부와; 상기 양극성 미세입자들이 분무사이를 통과하면서 분무액적에 의하여 걸러지도록 세정수조와 상기 세정수조내의 물을 순환시키는 펌프와 상기 순환된 물을 분무하는 다수개의 분사노즐로 이루어진 습식스크러버의 분무부와; 상기 분무부 세정수조의 수직상부에 형성되고, 고전압 하전극과 접지전극 사이에 형성된 전계로 인해 유전체인 물 액적이 양극성을 띄게 되도, 상기 액적들 사이로 미세한 유해 입자들은 극성을 띈 채로 통과하면서 입자/액적간의 응집과 응집액적간의 2차 전기응집이 이루어지며, 유전체 응집부를 지나면서 양극화 된 물 액적이 공기 중에서 체류시간이 길어지게 되고, 미세 입자들과의 반응 시간이 길어지면서 포집 효율이 증가되도록 마련된 정전유전체/양극성 전기 복합 응집부와; 상기 응집부의 수직상부에 형성되고, 고전압이 가해지는 방전극에서 발생하는 높은 코로나 하전 및 고전계로 인해 큰 물액적들은 집진판에 부착하도록 이루어진 전기집진부로 구성된 양극성 복합 정전유전체 응집 방식 미세입자 포집장치가 제시되어 있다.In the domestic patent registration No. 634490 proposed by the present applicant, the (+) corona discharge generating unit and (-) corona discharge generating (+) corona discharge in the harmful microparticles and dust collecting device (- A) a bipolar precharge portion consisting of a corona discharge generating portion; A spray section of a cleaning scrubber comprising a washing tank, a pump for circulating water in the washing tank, and a plurality of spray nozzles for spraying the circulated water so that the bipolar microparticles are filtered by spray droplets; Although the water droplets, which are formed on the vertical portion of the spray cleaning tank and are formed with a polarity due to the electric field formed between the high voltage lower electrode and the ground electrode, have bipolarity, minute harmful particles pass through the droplets while maintaining polarity. Agglomeration between droplets and secondary electroaggregation are performed between the droplets, and the polarization of water droplets passing through the dielectric agglomerates increases the residence time in the air and increases the collection efficiency as the reaction time with the fine particles increases. An electrostatic dielectric / bipolar electric composite agglomerating portion; The bipolar composite electrostatic dielectric aggregation type microparticle collecting device is formed on the vertical part of the agglomeration part and is composed of an electrostatic precipitator formed to attach large droplets to the dust collecting plate due to the high corona charge and high electric field generated at the discharge electrode to which high voltage is applied. have.
상기와 같이 구성된 국내특허등록 제634490호의 양극성 복합 정전유전체 응집 방식 미세입자 포집장치는 기존의 습식 스크러버를 사용하면서도, 고효율의 미세 유해입자 포집 성능을 가질 수 있도록 스크러버의 전단에 전기적으로 양극성의 예비하전부를, 후단에 유전체 및 2차 양극성 액적 응집부와 전기집진부를 단계적으로 설치함으로써 유해가스 흡수와 유해 미세 입자까지도 동시에 효과적으로 포집할 수 있는 고성능의 포집장치이다.The bipolar composite electrostatic dielectric aggregation type microparticle collecting device of Korean Patent Registration No. 634490 configured as described above is electrically polarized at the front end of the scrubber so as to have a high efficiency of collecting fine harmful particles while using a conventional wet scrubber. It is a high-performance collecting device capable of effectively collecting harmful gas and collecting harmful fine particles at the same time by providing the dielectric, secondary bipolar droplet agglomerating unit and electrostatic precipitating unit at the rear stage.
그러나 국내특허등록 제634490호로 제시된 양극성 복합 정전유전체 응집 방식 미세입자 포집장치는, 양극성 예비하전부와 분사노즐은 미세입자의 진행방향과 수평으로 설치되고, 습식스크러버분무부 상측으로 응집부와 전기집진부가 수직으로 설치됨으로써, 상기 양극성 예비하전부와 분사노즐에 의하여 형성된 양극성 미세입 자와 물 액적이 응집부로 유입시 진행방향이 수직으로 꺾임으로써 응집부의 단면에 균일하게 분산되어 공급되지 못하고, 중심 또는 일측으로 편중되어 도 4와 같이 응집부 내부를 유동함으로써 응집부에서 응집효과를 제대로 발휘하지 못하는 단점이 있다. 즉, 양극성 미세입자와 물 액적이 응집부 내부에 중앙 또는 일측으로 편중되어 유동함으로써 응집부에서 응집성장이 중심 또는 일측으로 편중되어 일어나 응집성장 효과가 저하되게 된다.However, in the bipolar composite electrostatic dielectric aggregation type microparticle collecting device presented in Korean Patent Registration No. 634490, the bipolar precharge part and the spray nozzle are installed horizontally with the direction in which the microparticles flow, and the flocculating part and the electrostatic precipitating part are located above the wet scrubber spraying part. Is installed vertically, the positive direction of the bipolar microparticles and water droplets formed by the bipolar precharge portion and the injection nozzle bent vertically when the advancing direction is bent vertically dispersed in the cross section of the agglomeration portion is not supplied uniformly, the center or Since it is biased to one side and flows inside the agglomeration part as shown in FIG. 4, there is a disadvantage in that the agglomeration part is not properly exerted. That is, the anodic microparticles and water droplets are centrally or one-sided in the agglomeration part and flow to cause agglomeration growth in the agglomeration part to be centrally or one-sided, thereby decreasing the agglomeration growth effect.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 발명된 것으로,The present invention was invented to solve the above problems,
응집부로 유입되는 양극성인 미세입자와 물 액적이 응집부의 중간부분 또는 일측으로 집중되지 않도록 응집부 전단에서 유입되는 미세입자의 진행방향의 반대방향으로 분사장치로 세정수를 분무하여 유입되는 미세입자와 물 액적이 넓게 분산되도록 함으로써 응집부 내부에서 미세입자와 물 액적의 유동분포가 균일하게 이루어지도록 하고, 또한 응집부에서 체류하는 시간을 길게 함으로써 미세입자와 물액적 간의 응집성장 효과를 향상시키는데 목적이 있다.The fine particles introduced by spraying the washing water with a spray device in a direction opposite to the direction of the flow of the microparticles flowing from the front of the agglomeration unit so that the bipolar microparticles and the water droplets are not concentrated to the middle or one side of the agglomeration unit. The purpose is to improve the cohesive growth effect between the fine particles and the water droplets by making the water droplets widely dispersed so that the flow distribution of the fine particles and the water droplets is uniform within the agglomeration portion, and by lengthening the residence time in the agglomeration portion. have.
상기 목적을 달성하고자 본 발명의 양극성 복합 정전유전체 응집 방식 미세입자 포집장치는, 양극성 예비하전부와, 세정수를 분무하는 분사장치가 설치된 스크러버의 분무부와, 정전 유전체/양극성 전기 복합 응집부와, 고압방전극이 설치된 전기집진부와 고압발생장치를 포함하도록 이루어진 양극성 복합 정전유전체 응집방식 미세입자 포집장치에 있어서,In order to achieve the above object, the positive electrode composite electrostatic dielectric aggregation type microparticle collecting device of the present invention includes a spray portion of a scrubber provided with a positive electrode precharge portion, a spray device for spraying washing water, and an electrostatic dielectric / positive electrode composite coalescing portion; In the bipolar composite electrostatic dielectric aggregation type fine particle collecting device comprising an electrostatic precipitator and a high pressure generator, the high-pressure discharge electrode is installed,
상기 스크러버의 분무부의 분장장치는 세정수를 저장하는 세정수조와, 상기 세정수조의 세정수를 펌핑하는 펌프와, 상기 펌프에서 펌핑되는 세정수를 공급하는분사노즐대와, 상기 분사노즐대에 설치되어 세정수를 분사하는 분사노즐로 이루어지고, 상기 분사노즐은 분사노즐에서 분무되는 세정수의 유동분포가 정전유전체 응 집부 내부에서 균일하게 분포될 수 있도록 유해배출물의 진행방향과 반대방향으로 분무되도록 설치된다.The apparatus for dispensing the spraying unit of the scrubber includes a washing tank for storing the washing water, a pump for pumping the washing water of the washing tank, a spray nozzle unit for supplying the washing water pumped from the pump, and the spray nozzle unit. It consists of a spray nozzle for spraying the washing water, the spray nozzle is sprayed in the direction opposite to the traveling direction of the hazardous emissions so that the flow distribution of the washing water sprayed from the spray nozzle is uniformly distributed in the electrostatic dielectric agglomerates Is installed.
상기 분무방향이 유해물질의 진행방향과 반대방향으로 형성함으로써 정전 유전체/양극성 전기 복합 응집부 내부의 유동분포가 균일하도록 한다.The spraying direction is formed in a direction opposite to the traveling direction of the toxic material so that the flow distribution in the electrostatic dielectric / positive bipolar composite agglomerates is uniform.
또한, 상기 분사노즐에서 분무되는 세정수의 유동분포가 정전유전체 응집부 내부에서 균일하게 분포될 수 있도록 양극성 예비하전부와, 세정수를 분무하는 분사장치가 설치된 스크러버의 분무부와, 정전 유전체/양극성 전기 복합 응집부와, 고압방전극이 설치된 전기집진부는 유배 배출물질의 진행방향인 수평으로 순차적으로 설치된다.In addition, in order to distribute the flow distribution of the washing water sprayed from the spray nozzle uniformly in the electrostatic dielectric condensing unit, the spraying portion of the scrubber is installed, the electrostatic dielectric / The bipolar electric composite agglomerating part and the electrostatic precipitating part provided with the high-pressure discharge electrode are sequentially installed in the horizontal direction, which is the traveling direction of the effluent discharge material.
상기 스크러버의 분무부의 세정수를 분무하는 분사장치의 분사노즐대는 수직으로 다수개가 설치되거나 수평으로 다수개가 설치된다.A plurality of spray nozzle units of the injector for spraying the washing water of the spray portion of the scrubber is installed in a plurality or vertically installed.
즉, 분사노즐대를 다수개로 설치함으로써 분무되는 세정수가 넓게 분포되도록 하여 정전 유전체/양극성 전기 복합 응집부에 균일하게 공급되도록 한다. That is, by installing a plurality of spray nozzle units, the sprayed washing water is distributed widely so that the electrostatic dielectric / bipolar electric composite agglomerates are uniformly supplied.
또한, 분무된 세정수는 아무리 미세하여도 하측으로 떨어지는 현상이 발생함으로 상기 분사장치에서 분무되는 세정수는 하부부분에서 상부부분으로 갈수록 분무량이 많도록 하는 것이 바람직하다.In addition, since the sprayed washing water falls to the lower side, no matter how fine, the washing water sprayed from the injector may be sprayed more from the lower portion to the upper portion.
다른 방법으로는 상기 양극성 예비하전부는 유해배출물을 공급하는 공급관에 설치되고, 상기 공급관으로 공급되는 유해배출물을 장기간 수용할 수 있도록 수직으로 세정수를 분무하는 분사장치가 설치된 스크러버의 분무부와, 정전 유전체/양 극성 전기 복합 응집부와, 고압방전극이 설치된 전기집진부를 순차적으로 설치하며, 상기 분사장치의 분사노즐대는 정전 유전체/양극성 전기 복합 응집부의 하측에 설치되고, 하측방향으로 세정액을 분무하도록 분사노즐을 설치한다.Alternatively, the bipolar precharge unit is installed in the supply pipe for supplying harmful emissions, the spraying portion of the scrubber is installed with a spray device for spraying the washing water vertically to accommodate the harmful emissions supplied to the supply pipe for a long time; The electrostatic dielectric / bipolar electric composite agglomerating part and the electrostatic precipitating part provided with the high-pressure discharge electrode are sequentially installed, and the injection nozzle stand of the injector is installed under the electrostatic dielectric / bipolar electric composite agglomeration part, and sprays the cleaning liquid downward. Install the spray nozzle.
상기 응집부 전단부에 설치되는 분사장치의 분무노즐대에는 응집부의 단면적 중앙부분에서 외측보다 세정수의 분무가 가장 많이 분무될 수 있도록 한다. 이는 분무부에 유입된 유해배출물(미세입자)가 수직으로 방향을 전환하여 유입될 시 응집부의 중앙으로 편중되어 유입되는 것을 방지하기 위함이다. 즉, 응집부의 단면적 중앙부분에서 세정수가 가장 많이 분부됨으로써 유입되는 유해배출물(미세입자)가 중앙부분에서 분무된 물 액적에 의하여 저항을 받아 외측으로 확산되어 응집부에 균일하게 유입되게 된다. The spray nozzle stand of the injector installed at the front end of the agglomeration part may be sprayed with the most washing water from the outside at the center of the cross-sectional area of the agglomeration part. This is to prevent the harmful emissions (microparticles) introduced into the spraying part is biased toward the center of the flocculating part when it is introduced by changing the direction vertically. That is, the harmful discharge (fine particles) introduced by the washing water is most distributed in the central portion of the cross-sectional area of the flocculation unit is resisted by the water droplet sprayed from the center portion and diffused outward to uniformly flow into the flocculation unit.
상기 양극성 예비하전부는 (+)코로나 방전을 발생시키는 (+)코로나 방전발생부와 (-)코로나 방전을 발생시키는 (-)코로나 방전발생부로 이루어진다.The bipolar precharge part includes a (+) corona discharge generator for generating (+) corona discharge and a (-) corona discharge generator for generating (-) corona discharge.
상기와 같이 이루어진 본 발명인 양극성 복합 정전유전체 응집 방식 미세입자 포집장치는 양극성 미세입자(유해 배출물)의 진행방향과 수평으로 분무부와 응집부와 전기집진부를 순차적으로 배치함으로써 양극성 미세입자와 물 액적이 응집부로 균일하게 유입되는 특징이 있다.In the bipolar composite electrostatic dielectric aggregation type microparticle collecting device of the present invention made as described above, the anodic microparticles and water droplets are sequentially disposed by spraying, agglomerating, and electrostatic precipitating units horizontally and horizontally in a direction in which the bipolar microparticles (harmful discharges) flow. It is characterized by a uniform inflow into the aggregation.
또한, 양극성 미세입자(유해 배출물)의 진행방향과 반대방향으로 세정수를 분무함으로써 응집부를 유입되는 양극성 미세입자와 물 액적이 넓게 확산되어 응집부로 유입됨으로써 응집부 내부에서 양극성 미세입자와 물 액적의 유동이 균일하게 되어 응집성장효과가 향상되는 특징이 있다.In addition, by spraying the washing water in the direction opposite to the flow direction of the bipolar microparticles (hazardous discharge), the bipolar microparticles and water droplets flowing into the agglomeration portion are widely diffused and introduced into the agglomeration portion. The flow is uniform, there is a characteristic that the cohesive growth effect is improved.
또한, 다른 방법으로 제시된 양극성 미세입자가 수평으로 유입되고, 다시 수직으로 꺾여 응집부로 유입시 응집부 전단에서 분무장치로 세정수를 유입방향과 반대방향으로 분무함으로써 분무부에세 미세입자의 체류시간을 길게 하여 비교적 큰 입자가 하측으로 떨어지는 효과 있으며, 또한, 분무되는 물 액적에 의하여 양극성 미세입자가 확산되어 응집부로 유입됨으로써 응집부 내부에서 양극성 미세입자와 물 액적의 유동이 균일하게 되어 응집성장효과가 향상되는 특징이 있다. In addition, the bipolar microparticles presented by the other method are introduced horizontally, and when the inflow to the flocculation part is vertically inverted, the residence time of the fine particles in the spray part by spraying the washing water from the front end of the flocculation part to the spray device in the opposite direction to the inflow direction. By increasing the size, relatively large particles fall to the lower side. In addition, the anodic microparticles are diffused by the sprayed water droplets and flow into the agglomeration portion, so that the flow of the anodic microparticles and the water droplets in the agglomeration portion is uniform, thereby increasing the agglomeration growth effect. There is a feature that is improved.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 개념을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings illustrating the concept of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 양극성 복합 정전유전체 응집방식 미세입자 포집장치를 나타낸 개략도로서, 크게 유해배출물(가스)이 유입되는 공급관에 설치되는 양극성 예비하전부(1)와, 분사장치가 설치된 스크러버 분무부(2)와, 고정압전극(31)이 설치된 응집부(3)와, 방전극(41)이 설치된 전기집진부(4)와, 고압발생장치(5)로 구성된다.1 is a schematic view showing a bipolar composite electrostatic dielectric aggregation microparticle collecting device according to an embodiment of the present invention, a bipolar pre-charge unit (1) and the injection device is installed in the supply pipe to which harmful emissions (gas) is introduced largely; The
상기 예비하전부(1)와, 스크러버 분무부(2)와, 응집부(3)와, 전기집진부(4)는 첨부된 도 1과 같이 공급관으로 유입되는 유해배출물(가스)의 진행방향으로 배치되어 수평으로 설치된다. 즉, 예비하전부(1)와, 스크러버 분무부(2)와, 응집 부(3)와, 전기집진부(4)를 유해배출물(가스)의 진행방향으로 배치함으로써 유동이 원활하게 하여, 응집부(2)로 유입되는 미세입자와 물 액적이 일측으로 편중되는 것을 방지한다.The
상기 양극성 예비하전부(1)는 (+)고전압 코로나 방전을 발생시키는 방전극과, 이에 대응되도록 마련된 접지극으로 이루어져 (+)코로나 방전을 발생시키는 (+)코로나 방전발생부와, (-)고전압 하전을 발생시키는 방전극과 이에 대응하도록 마련된 접지극으로 이루어져 (-)코로나 방전을 발생시키는 (-)코로나 방전발생부로 이루어져 상기 공급관으로 유입되는 유해배출물(가스)의 유해 미세 입자는 양극성 예비하전부(1)를 지나면서 양(+)극 하전 미세입자와 음(-)극 하전 미세입자의 양극성을 띄게 된다.The positive
상기 양극성 예비하전부(1)를 통과하면서 (+)하전 미세입자와 (-)하전 미세입자들은 습식 스크러버의 분무부(2)에서 발생하는 분무 사이를 통과하면서 일반적인 습식 스크러버의 포집 메카니즘에 따라 큰 입자와 가스상 물질은 분무 액적에 의해 걸러지게 되는 것으로, 이때에도 직경 1미크론 이하의 미세한 입자는 대부분 통과하게 되며, 상기 통과하는 미세입자는 분무되는 물 액적과 함께 응집부(3)로 유입된다.(+) Charged microparticles and (-) charged microparticles pass through the bipolar precharged part (1) and pass through the spray generated in the spraying part (2) of the wet scrubber according to the trapping mechanism of the general wet scrubber Particles and gaseous substances are filtered by spray droplets, and most of the fine particles having a diameter of 1 micron or less pass therethrough, and the passing fine particles flow into the
상기 스크러버의 분무부(2)에는 도 1과 같이 세정수를 저장하는 세정수조(21)와, 상기 세정수조(21)의 세정수를 펌핑하는 펌프(22)와, 상기 펌프(22)에서 펌핑되는 세정수를 공급하는 분사노즐대(23)와, 상기 분사노즐대(23)에 설치되어 세정수를 분사하는 분사노즐(24)로 이루어진 분사장치가 설치된다.The
상기 분사노즐(24)은 도 3과 같이 응집부(3)로 유입되는 양극성 미세입자와 물 액적의 유동이 균일할 수 있도록 도 5와 같이 유입되는 유해배출물의 진행방향과 반대방향으로 분무되도록 설치된다.The
도 7과 같이 다수개의 상기 분사노즐(24)이 설치되는 분사노즐대(23)는 넓고 균일하게 분사할 수 있도록 다수개로 형성되며, 보통 수직으로 설치되나, 수평으로 설치될 수도 있다.As illustrated in FIG. 7, the plurality of
또한, 상기 분사노즐(24)에서 분무되는 세정수는 하측으로 떨어지는 현상이 있음으로 하부부분보다 상부부분에 분무되는 세정수의 양이 많도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 도 7과 같이 설치된 분사노즐대(23)의 상부부분에 하부부분보다 많은 분사노즐(24)을 설치한다. 또는 분무량이 많은 분사노즐을 상부부분에 배치하여 하부부분보다 상부부분에 세정수가 많이 분무되도록 할 수도 있다.In addition, since the washing water sprayed from the
상기 분무부(2)에서 분사된 액적(세정수)들은 포집되지 못한 미세 입자들과 함께 후단의 정전유전체 응집부(3)로 넓게 분사되어 유입된다.The droplets (clean water) sprayed from the
정전유전체/양극성 전기 복합 응집부(3)의 고전압 전극(31)과 접지전극 사이에 생성된 전계(Electric Field)로 인해 유전체인 물 액적은 양극성을 띄게 되어 액적과 액적간에 작은 전계을 만들게 되고, 이때 액적들 사이에 부유하고 있던 극성을 띈 미세 입자들은 전기력에 의해 물 액적에 1차적으로 흡착이 되어 응집되고, 이때의 물 액적은 액적내에 쌍극성은 띄지만, 액적 자체의 극성은 중성이기 때문 에, 응집부의 하전극에 부착되지 않고 유동을 따라 계속 부유하면서, 계속적으로 미세 입자를 흡착하여 응집/성장하게 된다. 하전된 입자가 응집 성장하면서 양극성으로 대전된 입자들에 의하여 응집액적 들은 반대극의 하전을 띄게 되고, 이들의 양극간에는 쿨롱력(Coulomb Force)가 작용하게 되어 응집액적들간에 2차적인 추가 응집이 일어나게 되며, 더욱 더 큰 입자로 성장하게 된다. 따라서, 입자 및 액적간의 충돌, 응집으로 인한 성장 등으로 후단인 전기집진부(4)에서는 대부분 집진이 쉬운 큰 입자만이 남게 되어, 궁극적으로 전기집진기의 크기를 최소화하여도 고효율의 포집효율을 얻게 된다.Due to the electric field generated between the
고전압 방전극(41)이 설치된 전기집진부(4) 사이를 통과하면서 상기 고전압이 가해지는 방전극(41)에서 발생하는 단일극성에 의한 하전과 높은 전계로 인해 큰 물액적들은 집진판에 부착된다.Large water droplets are attached to the dust collecting plate due to the charge and the high electric field caused by the single polarity generated in the
도 2는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로,Figure 2 shows another embodiment of the present invention,
유해배출물(가스)이 유입되는 공급관에 양극성 예비하전부(1)를 설치하고, 그 측면으로 분사장치가 설치된 스크러버 분무부(2) 설치하되, 유입되는 유해배출물이 수직으로 방향이 전환되어 유입되도록 공급관과 스크러버 분무부(2)를 수직으로 설치하고, 상기 스크러버 분무부(2) 상측으로 고전압전극(31)이 설치된 응집부(3)와, 방전극(41)이 설치된 전기집진부(4)를 설치한 것이다.Install the bipolar
상기 스크러버 분무부(2)에 설치되는 분사장치는, 다수개로 수평으로 설치되는 분사노즐대(23a)는 응집부(3)의 전방 하측에 설치되고, 다수개의 상기 분사노즐 대(23a)에 설치되어 있는 분사노즐(24)은 양극성 예비하전부(1)을 거쳐 수직으로 꺾여 유입되는 양극성 미세입자에 세정수를 진행방향의 반대방향으로 분무하도록 설치된다.Injectors provided in the
이는 공급관으로 유입되는 유해배출물(가스)가 양극성 예비하전부(1)를 거쳐 스크러버 분무부(2)로 유입되고, 상기 스크러버 분무부(2)로 유입된 양극성 미세입자는 진행방향이 수직으로 꺾여 체류시간이 길어지게 되고, 또한, 상측에서 하측방향으로 세정수가 분무되어 비교적 큰 미세입자는 하측으로 떨어지게 된다. 즉, 세정수가 상측에서 하측으로 분무됨으로써 더 많은 미세입자가 하측으로 떨어지는 효과가 있다. 또한, 상측에서 하측으로 세정수가 분무됨으로써 걸러지지 않고 통과하는 양극성 미세입자는 분무되는 세정수(물 액적)에 의하여 넓게 확산되어 물 액적과 함께 응집부(3)로 유입된다.This is because harmful emissions (gas) flowing into the supply pipe are introduced into the
넓게 확산되어 유입되는 양극성 미세입자와 물 액적은 응집부(3)의 유동분포가 균일하게 이루어짐으로써 응집성장효과가 향상되게 된다.Bipolar microparticles and water droplets that are widely spread and introduced are improved in the cohesive growth effect by uniformly distributing the flow of the
상기 응집부(3)와 전기집진부(4)는 전술한 바와 같다. The
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 양극성 복합 정전유전체 응집방식 미세입자 포집장치를 나타낸 개략도.1 is a schematic view showing a bipolar composite electrostatic dielectric aggregation microparticle collecting device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 양극성 복합 정전유전체 응집방식 미세입자 포집장치를 나타낸 개략도..Figure 2 is a schematic diagram showing a bipolar composite electrostatic dielectric aggregation fine particle collecting device according to another embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 정전유전체 응집부 내부의 유동분포도.Figure 3 is a flow distribution diagram inside the electrostatic dielectric aggregation portion of the present invention.
도 4는 종래의 정전유전체 응집부 내부의 유동분포도.4 is a flow distribution diagram of a conventional electrostatic dielectric aggregate.
도 5는 본 발명에 분사조즐의 분무방식을 나타낸 개략도.Figure 5 is a schematic diagram showing the spraying method of the injection nozzle in the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예를 나타낸 분사노즐대와 분사노즐의 구성도.6 is a configuration diagram of the jet nozzle stage and the jet nozzle showing an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예를 나타낸 응집부의 전방에 설치된 분사노즐대의 구성도.Figure 7 is a block diagram of the injection nozzle unit installed in front of the aggregation portion showing an embodiment of the present invention.
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명][Explanation of symbols on the main parts of the drawings]
1: 양극성 예비 하전부 2: 스크러버 분무부1: Bipolar precharged part 2: Scrubber spray part
3: 응집부 4: 전기집진부3: flocculation part 4: electrostatic precipitating part
5: 고압발생장치 5: high pressure generator
21 : 세정수조 22 : 펌프21: washing tank 22: pump
23, 23a : 수직 분사노즐대 24 : 분사노즐23, 23a: vertical jet nozzle stand 24: jet nozzle
31 : 고전압전극 41 : 전기집진부의 방전극 31: high voltage electrode 41: discharge electrode of the electrostatic precipitator
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