KR101173496B1

KR101173496B1 - 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기

Info

Publication number: KR101173496B1
Application number: KR1020110125489A
Authority: KR
Inventors: 김용진; 김학준; 한방우
Original assignee: 한국기계연구원
Priority date: 2011-11-29
Filing date: 2011-11-29
Publication date: 2012-08-14

Abstract

본 발명은 연소실을 가지는 소각장, 산업시설 등에서 배출되는 배출가스 중에 포함되어 있는 미세입자(입자상 물질)를 코로나 방전을 이용하여 하전하여 집진효율을 향상시키는 전기집진기에 관한 것이다.
더욱 상세하게는 세정액을 공급하여 하전된 미세입자를 집진하는 집진면에 수막을 형성하여 집진되는 미세입자를 흘러내리는 세정액으로 제거함으로써 집진판이 재생되도록 이루어진 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기에 관한 것이다.
이러한 본 발명인 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기는, 배출가스 내의 미세입자를 하전시켜 집진하며, 집진판에 수막이 형성되도록 이루어진 전기집진기에 있어서, 배출가스 내의 미세입자를 하전시켜 집진하며, 집진시 수막을 형성하여 연속적으로 집진되는 미세입자를 제거하도록 이루어진 집진면인 전면에 수막이 형성되도록 친수성 처리와 세정액이 공급되는 다수의 구멍으로 이루어진 수막용 세정액 공급구가 형성된 집진판을 포함하는 수막형 친수성 집진판과; 상기 수막형 친수성 집진판과 방전극에 세정액을 일시 분사하도록 이루어져 초기 구동시와 일시 정지 후 가동시 건조된 집진판의 집진면에 세정액을 공급하여 균일한 수막을 형성하도록 유도하고, 방전극을 세척 및 냉각시키는 세정액 분사수단을 포함하도록 이루어진다.

Description

수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기{ELECTRIC PRECIPITATOR UISING PRECIPITATION PLATES}

본 발명은 연소실을 가지는 소각장, 산업시설 등에서 배출되는 배출가스 중에 포함되어 있는 미세입자(입자상 물질)를 코로나 방전을 이용하여 하전하여 집진효율을 향상시키는 전기집진기에 관한 것이다.

더욱 상세하게는 세정액을 공급하여 하전된 미세입자를 집진하는 집진면에 수막을 형성하여 집진되는 미세입자를 흘러내리는 세정액으로 제거함으로써 집진판이 재생되도록 이루어진 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기에 관한 것이다.

일반적으로 소각장, 산업시설 등의 산업현장에서는 다량의 배출가스를 배출시키고 있으며, 이러한 배출가스에는 인체에 유해한 다량의 입자상의 물질인 미세입자를 포함하고 있다.

이러한 배출가스 중에 포함되어 있는 미세입자를 집진하여 제거하기 위하여 집진기가 개발되어 있으며, 상기 집진기에는 방전을 이용하여 다량의 이온을 배출가스에 공급하여 배출가스 내에 포함되어 있는 미세입자를 하전시켜 집진하는 방식의 전기집진기와, 다양한 필터를 이용하여 배출가스 중에 포함되어 있는 미세입자를 포집하여 여과시키는 방식의 여과집진기가 있다.

본 발명은 전기집진기에 관한 것이며, 기능과 효율성을 높이기 위하여 특허문헌들과 같이 다양한 전기집진기에 관한 기술들이 개발되어 있으며, 최근에도 지속적으로 개발되고 있는 실정이다.

일반적인 전기집진기는 코로나 방전을 이용하여 배출가스 중의 미세입자에 전하를 부여(공급)하여 하전시키고, 상기 극성을 가진 하전된 미세입자를 정전기력으로 집진판으로 집진되도록 하여 집진력을 향상시킨 집진기로써, 전기집진기는 코로나 방전을 일으켜 미세입자를 하전시키는 방전극(2)과, 하전된 미세입자를 집진하는 집진판(3)과, 고전압을 인가하는 전압인가장치(4)와 집진판에 집진된 미세입자를 제거하여 집진판을 재생시키는 재생수단으로 크게 구성된다.

상기 집진판에 집진된 미세입자를 제거하는 재생수단에는 국내 등록특허공보 10-0711477호와 같이 집진판을 타격하여 집진판에 집진된 미세입자를 탈락시키는 방법(도 1 참조)과, 국내 등록특허공보 10-0215285호와 국내 등록특허공보 10-0543537호와 같이 집진판에 물 또는 세정수인 액체의 세정액을 분사하여 집진판에 집진된 미세입자를 제거하도록 하는 방법(도 2 참조)이 있다.

도 1과 같이 집진판을 타격하는 타격장치(a)가 설치되어 집진판을 타격하여 집진판이 진동하도록 함으로써 집진판에 집진된 미세입자를 제거하는 방법은 타격시 집진판에 집진된 미세입자가 비산하고, 비산된 미세입자는 배출가스와 함께 배출되는 단점이 있으며, 이로 인하여 타격시 순간적으로 다량의 미세입자를 포함하는 배출가스를 배출함으로써 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.

도 2와 같이 집진판에 세정액을 분사하는 세정액분사장치(b)가 설치되어 집진판에 세정액을 분사하여 미세입자를 제거하는 방법은 분사시 분사되는 세정액에 의하여 집진판에 집진된 미세입자가 비산하여 외부로 배출되고, 집진판이 대형일 경우에는 집진판의 높이가 높을 때에는 세정액분사장치(b)에서 분사되는 세정액이 균일하게 하부에 전달되지 못하는 단점이 있으며, 이러한 단점을 해결하기 위해서는 세정액분사장치를 다단으로 형성하여야 하나 집진판의 중간에 세정액분사장치가 설치될 경우 세정액분사장치가 집진판으로부터 돌출됨으로써 스파크의 발생으로 방전이 제대로 이루어지지 않아 이온발생을 어렵게 하는 문제점이 있다. 또한 분사를 함으로써 세정액이 과다로 사용되는 단점이 있다.

국내 등록특허공보 특0154578호 국내 등록특허공보 10-0711477호 국내 등록특허공보 10-0215285호 국내 등록특허공보 10-0543537호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로,

본 발명은 집진되는 미세입자를 비산하지 않고 수막을 형성하도록 공급되는 세정액과 함께 흘러내리도록 하여 재생할 수 있도록 이루어진 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기를 제공하고자 한다.

또한, 집진판에 소량의 세정액을 이용하여 수막을 형성함에 있어, 초기 작동 또는 정지 후 작동시 집진판에 수막을 형성함에 있어 건조되어 있는 집진판의 집진면인 전면과 세정액(물)의 표면장력에 의하여 수막을 형성하지 못하고 일측으로 모여 흐르는 현상을 방지할 수 있도록 이루어진 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기를 제공하고자 한다.

또한, 수막의 형성시 세정액의 사용량을 줄이기 위하여 집진판에 쇼트 피니싱(Shot peening) 또는 샌드 브라스팅(Sand Blasting)의 방법으로 친수성처리함에 있어 집진판의 변형을 방지할 수 있도록 이루어진 수막형 친수성 집진판을 제공하고 이를 사용하는 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기를 제공하고자 한다.

이러한 본 발명인 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기는, 배출가스 내의 미세입자를 하전시켜 집진하며, 집진판에 수막이 형성되도록 이루어진 전기집진기에 있어서, 배출가스 내의 미세입자를 하전시켜 집진하며, 집진시 수막을 형성하여 연속적으로 집진되는 미세입자를 제거하도록 이루어진 집진면인 전면에 수막이 형성되도록 친수성 처리와 세정액이 공급되는 다수의 구멍으로 이루어진 수막용 세정액 공급구가 형성된 집진판을 포함하는 수막형 친수성 집진판과; 상기 수막형 친수성 집진판과 방전극에 세정액을 일시 분사하도록 이루어져 초기 구동시와 일시 정지 후 가동시 건조된 집진판의 집진면에 세정액을 공급하여 균일한 수막을 형성하도록 유도하고, 방전극을 세척 및 냉각시키는 세정액 분사수단을 포함함을 특징으로 한다.

상기 수막형 친수성 집진판의 전면인 집진면에는 수막형성이 용이하도록 친수화 처리되며, 상기 친수화 처리는 쇼트 피니싱(Shot peening) 또는 샌드 브라스팅(Sand Blasting)으로 표면 처리하거나, 친수성 코팅액으로 코팅하는 방법으로 이루어진다.

상기 수막형 친수성 집진판은, 알루미늄 재질로 이루어진 형틀 프레임과; 상기 형틀 프레임의 일측 또는 양측에 설치된 후 집진면인 전면이 쇼트 피니싱(Shot peening) 또는 샌드 브라스팅(Sand Blasting)의 표면 처리방법으로 친수화 처리되며, 상측에 수막용 세정액 공급구가 형성된 집진판과; 상기 집진판의 후면에 설치되어 수막용 세정액 공급구에 세정액을 공급하는 세정액 챔버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어진 본 발명인 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기는, 수막을 형성하여 하전된 미세입자가 집진면에 안착되지 않고 수막을 형성하는 세정액과 함께 하측으로 흘러내려 제거됨으로써 집진판의 집진된 미세입자를 제거하기 위하여 실시되는 타격 또는 세정액 분사로 인하여 발생하는 비산되는 미세입자에 의한 전기집진기의 신뢰성 저하를 회복할 수 있다.

또한, 수막형성용 친수성 집진판을 사용함으로써 소량의 세정액으로 수막을 형성함으로써 종래에 단위면적당(㎡) 3~4ℓ/분(min)의 유량으로 사용되는 세정액을 단위면적당(㎡) 약 1~1.5ℓ/분(min)의 유량으로 줄일 수 있는 장점이 있다.

또한, 세정액 분사수단에 의하여 방전극을 세척하여 오염으로 인한 문제점을 해소할 수 있으며, 고온의 방전극을 냉각시킬 수 있으며, 건조된 집진판에 소량의 세정액으로 수막의 형성시 표면장력 등으로 인하여 발생하는 수막의 불균일성을 해소할 수 있다.

도 1은 종래에 집진판을 재생시키기 위하여 집진판을 타격하는 타격장치가 설치된 전기집진기의 개략도.
도 2는 종래에 집진판을 재생시키기 위하여 집진판에 세정액을 분사하는 세정액분사장치가 설치된 전기집진기의 개략도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예를 나타낸 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기의 구성개략도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예를 나타낸 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기의 수막형 친수성 집진판에 대한 정면 개략도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예를 나타낸 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기의 수막형 친수성 집진판에 대한 부분 단면 사시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기의 수막형 친수성 집진판에 대한 단면 개략도.
도 7은 도 6에 도시된 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기의 수막형 친수성 집진판에 대한 부분 분리 사시도.
도 8은 도 6에 도시된 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기의 수막형 친수성 집진판에 대한 정단면 개략도.
도 9는 본 발명인 수막형 친수성 집진판에서 세정액 챔버의 깊이로 인해 발생하는 작용효과를 설명하기 위한 단면 개략도.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 수막형 친수성 집진판의 정면 개략도.
도 11은 본 발명인 다른 실시 예를 나타낸 수막형 친수성 집진판에 대한 부분 분리 사시도.
도 12는 본 발명인 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기에서 세정액 분사수단을 나타낸 개략도.

첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명은 배출가스 내에 포함되어 있는 입자상 물질과 같은 미세입자를 코로나 방전과 같은 방법으로 하전을 시켜 집진(제거)효율을 높이도록 이루어진 전기집진기이며, 상세하게는 하전된 미세입자를 집진하는 집진판의 접진면인 전면에 수막을 형성하여 집진되는 미세입자를 수막을 형성하는 세정액과 함께 흘러 내리도록 함으로써 제거하도록 이루어진 수막형 친수성 집진판과, 초기 구동시 또는 일시 정지 후 집진판의 집진면에 세정액을 분사하여 수막이 균일하게 형성될 수 있도록 유도하거나, 방전극의 냉각과 세척을 위한 세정액 분사수단이 구비된 전기집진기이다.

본 발명의 일 실시 예를 도시한 첨부된 도 3을 참조하여 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기의 구성을 살펴보면, 하측에 세정액 탱크(1a)가 형성된 몸체(1)와, 다수의 방전핀이 형성된 방전봉(2)과, 상기 방전봉(2)과 이격되게 설치된 수막형 친수성 집진판(5)과, 상기 방전봉(2)과 수막형 친수성 집진판(5)에 전기적으로 연결되어 고전압을 인가하는 전압인가장치(4)와, 방전봉(2)과 수막형 친수성 집진판(5)에 세정액을 분사할 수 있는 세정액 분사수단(6)으로 구성된다.

이러한 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기는, 전압인가장치(4)로부터 인가되는 고전압에 의하여 방전봉(2)과 수막형 친수성 집진판(5) 사이에 코로나 방전이 발생하고, 상기 코로나 방전으로 방전봉(2)과 수막형 친수성 집진판(5) 사이에는 다량의 생성된 이온(전자)이 존재하며, 상기 다량의 이온(전자)은 유입되는 유해가스 내의 미세입자를 하전하게 되고, 하전된 미세입자는 정전기력에 의하여 수막형 친수성 집진판(5) 방향으로 이동하여 수막형 친수성 집진판(5)에 집진되며, 상기 수막형 친수성 집진판(5)에 집진되는 미세입자는 수막을 형성하는 세정액과 함께 하측으로 흘러내리게 된다. 이로 인하여 수막형 친수성 집진판(5)으로 집진되는 미세입자는 수막을 형성하는 세정액으로 연속적으로 제거됨으로써 집진된 미세입자에 의하여 발생하는 문제점을 해결할 수 있게 된다.

상기 세정액 분사수단(6)은 전기집진기의 초기 구동시 또는 일시 정지 후 가동시에 수막형 친수성 집진판(5)에 세정액을 일시 분사하며, 방전봉(2)의 세척 및 냉각시 일시 분사할 수 있는 구성이다.

상기 수막형 친수성 집진판(5)은 도 4와 도 5에서와 같이 집진면인 전면(21)은 적은 유량으로도 수막 형성이 가능하도록 친수화 처리되어 친수화 처리면(20a)을 가지며, 상측에는 수막을 형성하도록 세정액을 공급하는 수막용 세정액 공급구(23)가 형성되고, 집진면의 뒷면인 후면(22)에는 상기 수막용 세정액 공급구(23)에 세정액을 공급하기 위한 세정액 챔버(31)가 형성된다.

상기 적은 유량으로도 수막의 형성이 가능하도록 하기 위한 친수화 처리방법으로는 친수성 코팅액을 사용하여 코팅층을 형성하는 방법과, 강구(쇠구슬)을 고압으로 분사하여 표면을 가공하는 쇼트 피니싱(Shot peening) 또는 모래를 공기와 함께 분사하여 가공하는 샌드 브라스팅(Sand Blasting)의 가공하는 방법이 있다.

상기 친수성 코팅액은 보통 입자의 크기가 10㎚정도의 TiO₂ 또는 Al₂O3 등의 나노입자가 첨가된 코팅액을 사용하며, 친수성 코팅액을 골고루 분산한 후 열처리하여 코팅처리를 한다.

상기 친수성 코팅액을 이용한 코팅처리는 2~5회 실시하는 것이 바람직하며, 이와 같이 나노입자를 이용하여 코팅을 하면 표면에 미세한 골이 다방향(예; 벌집 모양, 거북이 등의 표면과 같은)으로 형성됨으로써, 상기 미세한 골을 따라 물이 흘러내림으로써 물의 흐름성이 좋아 적은 유량으로도 균일한 수막을 형성할 수 있게 된다.

상기 수막용 세정액 공급구(23)는 집진판(20, 20')의 전면(21)으로 돌출되지 않도록 형성되는 것으로, 보통 도 4와 같이 동일한 높이에 형성된 다수개의 구멍으로 이루어지며, 상기 구멍의 크기는 보통 0.5~2㎜ 지름(D)으로 형성되며, 그 간격(L)은 보통 2~5㎜가 적당하며, 경우에 따라 간격은 작거나 클 수도 있다.

또한, 도 10에서와 같이 집진판(20, 20')이 세로(수직방향)로 긴 경우에는 수막용 세정액 공급구(23)은 2단 또는 다단으로 형성될 수도 있다.

또한, 도 11과 같이 수막용 세정액 공급구(23')는 슬릿형태로 이루어질 수도 있다.

도 6 내지 도 8은 본 발명에 사용될 수 있는 바람직한 수막형 친수성 집진판(5)을 도시한 것으로, 도 6 내지 도 8을 참조하여 수막형 친수성 집진판(5)에 대하여 설명하면,

상기 수막형 친수성 집진판(5)은 형틀 프레임(10)과, 상기 형틀 프레임(10)의 양측에 일체형태로 설치되고, 상측에 다수의 수막용 세정액 공급구(23)가 각각 형성된 집진판(20, 20')과, 상기 집진판(20, 20')의 수막용 세정액 공급구(23)에 세정액을 공급하기 위한 세정액 공급수단(30)을 포함하도록 구성되며, 이와 같이 구성되는 상기 수막형 친수성 집진판(5)의 두께(T)는 30~60㎜가 되도록 제작되는 것이 바람직하다.

상기 형틀 프레임(10)은 용접 또는 볼트와 피스 등과 같은 체결부재로 집진판(20, 20')과 일체형태로 이루어져, 상기 집진판(20, 20')에 친수화 처리층을 형성하기 위한 작업시 집진판(20, 20')이 변형되는 현상을 방지하도록 한다.

이러한 형틀 프레임(10)은 저비중인 비금속재질로 이루어져 수막형 친수성 집진판(5)의 중량(무게)이 상승되는 것을 방지한다. 상기 형틀 프레임(10)은 보통 저비중인 비금속재질이면서 가공성이 우수하고, 적정의 강도를 가지는 알루미늄을 사용하는 것이 적합하며, 상기 형틀 프레임(10)은 보통 4각 틀로 이루어지며, 도 8과 같이 집진판(20, 20')의 크기(넓이)에 따라 중간에 보강대가 더 설치될 수도 있다.

도 6과 같이 형틀 프레임의 두께(t')는 28~58㎜의 것이 적당하다. 이는 두께(t')가 28㎜ 미만인 경우에는 강도가 약하며, 세정액 챔버(31)의 설치가 어려운 단점이 있으며, 두께(t')가 58㎜ 초과인 경우에는 수막형 친수성 집진판(5)의 두께(T)가 너무 두꺼워 중량이 많이 나가고, 부피를 너무 차지하는 단점이 있다. 상기 형틀 프레임의 두께(t')는 34~50㎜의 가장 바람직하다.

상기 집진판(20, 20')은 종래에 일반적으로 사용되는 금속판으로 이루어지며, 상측에 동일한 높이에 동일한 크기인 다수의 구멍으로 이루어진 수막용 세정액 공급구(23)가 형성되고, 형틀 프레임(10)의 일측 또는 양측에 설치되며, 집진면인 전면(21)은 쇼트 피니싱(Shot peening) 또는 샌드 브라스팅(Sand Blasting)의 가공방법으로 표면 처리한 친수화 처리면(20a)을 가진다.

상기 집진판(20, 20')의 친수화 처리는 형틀 프레임(10)에 집진판(20, 20')을 일체 형태로 설치한 후에 쇼트 피니싱(Shot peening) 또는 샌드 브라스팅(Sand Blasting)의 가공방법으로 이루어진다. 이와 같이 형틀 프레임(10)에 집진판(20, 20')을 일체 형태로 설치한 후 처리함으로써 상기 집진판(20, 20')은 두께(t)가 0.8~1.2㎜에서도 친수화 처리시 변형을 방지할 수 있다.

즉, 쇼트 피니싱(Shot peening) 또는 샌드 브라스팅(Sand Blasting)의 가공방법으로 친수화 작업을 하는 경우에는 얇은 집진판이 변형을 일으키는 문제점이 있어 집진판(20, 20')의 두께(t)가 0.8~1.2㎜에서는 쇼트 피니싱(Shot peening) 또는 샌드 브라스팅(Sand Blasting)의 가공방법을 사용할 수 없다. 이러한 가공방법으로 가공하기 위해서는 보다 두꺼운 두께(t)를 가지는 집진판을 사용하여야 하나, 이러한 경우 집진판의 중량이 상승함으로써 사용하지 못하지 못한다.

상기 세정액 공급수단(30)은 수막용 세정액 공급구(23)로 수막을 형성하기 위한 세정액을 공급하는 수단으로, 세정액을 임시저장한 후 수막용 세정액 공급구(23)에 공급하는 세정액 챔버(31)와, 상기 세정액 챔버(31)에 순환펌프 등과 같은 공급수단으로 공급되는 세정액을 공급하는 세정액 공급관(32)으로 구성된다.

상기 세정액 챔버(31)는 집진판(20, 20')의 후면(22)에 설치되어 수막용 세정액 공급구(23)를 통해 전면(21)으로 배출되어 수막을 형성하도록 하는 것으로, 상기 세정액 챔버(31)는 세정액 공급관(32)으로 공급되는 세정액에 의하여 도 9와 같이 세정액의 수면이 흔들리는 너울현상이 발생하고 이로 인한 다수의 구멍으로 이루어진 수막용 세정액 공급구(23) 중 일측으로 편중되어 세정액이 공급될 수 있음으로써 이러한 현상을 방지하기 위하여 도 6와 도 8과 같이 세정액 챔버(31)의 바닥면과 수막용 세정액 공급구(23)와의 거리(H)는 약 40~100㎜가 되도록 한다. 상기 거리(H)는 세정액 공급관(32)으로 공급되는 세정액의 속도 및 유량 등에 따라 다소 달라질 수 있으며, 상기 거리(H)는 50~60㎜가 가장 바람직하다.

상기 세정액 분사수단(6)은 전기집진기의 초기 구동시 또는 일시 정지 후 가동시에 수막형 친수성 집진판(5)에 세정액을 일시(순간) 분사하여 건조된 수막형 친수성 집진판(5)의 집진면인 전면(21)에 세정액을 공급하여 습식상태로 전환시키고, 방전봉(2)에 세정액을 분사하여 세척 및 냉각시킬 수 있는 세정액을 분사하는 세정액 분사노즐로 이루어진다.

상기 세정액 분사수단(6)은 도 12의 (a)와 같이 방전봉(2)과 수막형 친수성 집진판(5)에 세정액을 동시에 분사할 수 있는 분사노즐로 이루어지거나, 도 12의 (b)와 같이 방전봉(2)과 수막형 친수성 집진판(5)에 각각 세정액을 분사할 수 있는 방전봉용 분사노즐(61)과 집진판용 분사노즐(62)로 구성될 수 있다.

상기 세정액 분사수단(6)에서 분사되는 세척이 이루어져야 함으로써 보통 고압분사가 가능하도록 세정액을 고압으로 공급하는 펌프를 구비한 세정액 공급수단을 가지는 것은 당연하다.

상기 세정액 분사수단(6)에서 분사되는 세정액(물)은 보통 수막을 형성하는 수막용 세정액과 동일한 것이 사용되나, 별도의 세정액을 사용할 수도 있다.

상기 세정액 분사수단(6)은 수막형 친수성 집진판(5)으로 분사되는 세정액의 양은 일시분사하여 건식상태의 수막형 친수성 집진판(5)을 습식상태로 전환시킬 수 있으면 된다.

이러한 상기 세정액 분사수단(6)은 아래와 같은 작용을 하게 된다.

첫째, 전기집진기의 초기 구동시 또는 정비 등과 같이 일시 정시 후 가동시에는 수막형 친수성 집진판(5)의 집진면인 전면(21)은 건조된 상태가 되며, 이러한 상태에서 수막형 친수성 집진판(5)에 형성된 수막용 세정액 공급구(23)를 통하여 세정액을 공급하게 되면, 상기 수막용 세정액 공급구(23)로 공급되는 세정액은 표면장력에 의하여 집진면인 전면(21)에 전체적으로 균일한 수막을 형성하지 못하고 일측으로 응집되어 흐르게 되는 문제점이 발생한다. 즉, 친수화 처리면(20a)이 형성된 수막형 친수성 집진판(5)이라 하여도 건조된 상태에서 수막용 세정액 공급구(23)를 통하여 소량의 세정액을 공급하게 되면 전체적으로 균일한 수막을 형성하지 못하는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점은 초기 구동시 또는 일시 정시 후 가동시에 세정액 분사수단(6)에서 집진면인 전면(21)에 세정액을 일시적으로 공급하여 습식상태로 해주게 되면 해결할 수 있게 된다.

둘째, 전기집진기의 장시간 사용시에 방전봉(2)은 미세입자에 의하여 오염되거나 고온으로 상승되어 코로나 방전이 정상적으로 발생하지 않는 문제점이 발생할 수 있다. 이러한 문제점은 세정액 분사수단(6)에서 세정액을 방전봉(2)에 분사하여 오염되거나 가열된 방전봉(2)을 냉각 및 세척함으로써 해결할 수 있게 된다.

5 : 수막형 친수성 집진판
10 : 형틀 프레임
20, 20' : 집진판 21 : 전면
22 : 후면 23, 23' : 수막용 세정액 공급구
20a : 친수화 처리면
30 : 세정액 공급수단 31 : 세정액 챔버
32 : 세정액 공급관
6 : 세정액 분사수단
61 : 방전봉용 분사노즐 62 : 집진판용 분사노즐

Claims

배출가스 내의 미세입자를 하전시켜 집진하며, 집진판에 수막이 형성되도록 이루어진 전기집진기에 있어서,
집진시 수막을 형성하여 연속적으로 집진되는 미세입자를 제거하도록 이루어진 집진면인 전면(21)에 수막이 형성되도록 친수성 처리와 세정액이 공급되는 다수의 구멍으로 이루어진 수막용 세정액 공급구(23)가 형성된 집진판(20, 20')을 포함하는 수막형 친수성 집진판(5)과;
상기 수막형 친수성 집진판(5)과 방전극(2)에 세정액을 일시 분사하도록 이루어져 초기 구동시와 일시 정지 후 가동시 건조된 집진판(20, 20')의 집진면에 세정액을 공급하여 균일한 수막을 형성하도록 유도하고, 방전극(2)을 세척 및 냉각시키는 세정액 분사수단(6)을 포함함을 특징으로 하는 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기.
제1항에 있어서,
상기 수막형 친수성 집진판(5)의 집진면인 전면(21)은 쇼트 피니싱(Shot peening) 또는 샌드 브라스팅(Sand Blasting)으로 표면 처리하여 친수화시킴을 특징으로 하는 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기.
제2항에 있어서,
상기 수막형 친수성 집진판(5)의 집진면인 전면(21)은 친수성 코팅액으로 코팅하여 친수화시킴을 특징으로 하는 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수막형 친수성 집진판(5)은,
형틀 프레임(10)과;
상기 형틀 프레임의 양측에 설치된 후 집진면인 전면(21)이 친수화 처리되며, 상측에 수막용 세정액 공급구가 형성된 집진판(20, 20')과;
상기 집진판(20, 20')의 후면에 설치되어 다수의 구멍으로 이루어진 수막용 세정액 공급구(23)에 세정액을 공급하는 세정액 챔버(31)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수막용 세정액 공급구(23)는 집진면으로부터 돌출되지 않은 비돌출형임을 특징으로 하는 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 세정액 분사수단(6)은 세정액을 분사하는 분사노즐로 이루어짐을 특징으로 하는 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 세정액 분사수단(6)은 방전극(2)과 수막형 친수성 집진판(5)에 동시에 세정액을 분사하는 분사노즐임을 특징으로 하는 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 세정액 분사수단(6)은 방전극(2)에 세정액을 분사하는 방전극용 분사노즐과, 수막형 친수성 집진판(5)에 세정액을 분사하는 집진판용 분사노즐로 구성됨을 특징으로 하는 수막형성용 친수성 집진판이 설치된 전기집진기.
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