KR101196245B1 - 습식 전기 집진기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 습식 전기 집진기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 분진을 집진하기 위한 집진판을 멤브레인 타입으로 형성하여 집진판의 전체면에 수막을 형성할 수 있게 하여 집진효율을 높이고 집진판을 안정적으로 세정할 수 있는 습식 전기 집진기에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 집진판과 방전극을 포함하여 이루어지는 집진부가 구비된 습식 전기 집진기에 있어서, 상기 집진판은 멤브레인으로 이루어지되, 상기 집진판의 상단에는 연결부재가 형성되고, 상기 연결부재는 공급파이프의 외면을 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

습식 전기 집진기{wet electric precipitaion}

본 발명은 습식 전기 집진기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 분진을 집진하기 위한 집진판을 멤브레인 타입으로 형성하여 집진판의 전체면에 수막을 형성할 수 있게 하여 집진효율을 높이고 집진판을 안정적으로 세정할 수 있는 습식 전기 집진기에 관한 것이다.

일반적으로 전기 집진기는 공기 중의 분진을 흡입하여 집진판에 흡착시켜 분진을 제거하게 되는데, 이러한 전기 집진기에 형성된 집진부에는 고압의 전압을 집진판과 방전극에 인가하여 코로나 방전을 일으켜 방전극에서 음이온을 발생시키게 된다.

이렇게 발생된 음이온은 집진부를 통과하는 분진 표면에 부착되거나 인가된 고밀도의 전기장에 의해 유도 대전되어, 분진은 음의 성질을 갖게 되고, 집진판은 양전기를 띄게 형성되어, 음의 성질을 띄는 분진이 집진판에 부착되게 된다.

그런데, 이렇게 양의 성질을 가진 집진판에 부착된 분진이 누적되어 두께가 증가하게되면, 형성된 분진층은 전류 콘덴서 역할을 하여 역전류가 발생하게 되고, 음이온 발생 및 유도 대전 특성을 결정짓는 코로나 방전의 특성이 변화되어 전체적으로 집진 효율이 저하되게 된다.

이렇게 집진된 분진을 제거하기 위해서는 집진부에 공급되는 전원을 차단하고, 집진판에 충격을 가하거나, 집진판을 긁거나 또는 세정수로 집진판을 세척하는 공정이 필요하게 된다.

그러나, 제거 대상 분진이 높은 점착성을 가지는 경우, 집진판에 이미 부착된 점착성 분진은 기계적인 방법이나 세척에 의해서는 제거가 용이하지 않으므로 부착되기 전에 제거하는 방법이 필요하다.

그래서, 운전을 중단하지 않으면서 연속적인 세정을 가능하게 하는 등록특허 제10-0913608호에 기재된 습식 전기 집진기가 개발되었는데, 그 기술적 특징은 도 1에 도시된 바와 같이 공기 중의 분진을 집진하고 청정 공기를 배출하는 전기 집진실은 전기 집진실 내에서 서로 마주 설치되고, 서로의 사이에 코로나 방전을 발생시키는 방전극(20)과 집진판(10), 상기 집진판(10)을 향하여 세정수를 분사하도록 상기 집진판(10)의 폭 방향을 따라 배치되는 복수의 핀홀들 및 복수의 노즐 세트(50) 중 한가지와, 분사각을 조절하는 분사파이프(30)를 포함하여 구성되며, 상기 집진판(10)은 방전극(20)과 마주하여 코로나 방전을 유도하는 제1부분(11)과, 상기 제1부분(11)의 상부에서 상기 세정수 분사 파이프(30)와 마주하여 세정수를 상기 제1부분(11)으로 고르게 유도하는 제2부분(12)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

그러나, 등록특허 제10-0913608호에 기재된 기술은 집진판(10)에 물을 분사하여 집진판(10)의 표면에 부착되는 분진들을 물과 함께 지속적으로 세척할 수 있는 효과는 있으나, 집진판(10)은 아무리 평평하게 형성하더라도 눈에 보이지 않는 미세한 굴곡이 형성되어 있어, 물을 노즐(50)을 사용하여 집진판(10)에 분사하여 집진판(10)의 표면에 수막을 형성시키더라도 수막이 형성되지 않는 부분이 발생하게 되어 집진판(10)에 부착되는 분진의 세정시 세정효율이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 분진을 집진하기 위한 집진판을 멤브레인 타입으로 형성함으로써, 미세공을 통하여 액적의 유통을 원활하게 함으로써 표면 전체에 수막을 형성할 수 있게 하여 집진 효율율을 높이는 습식 전기 집진기를 제공하는 것이다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 집진판을 격자형태로 설치함으로써 공기와 접촉하는 면적을 증대시켜 집진효율을 높이는 습식 전기 집진기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 집진판의 상부에 형성된 연결부재가 공급 파이프의 외면을 감싸주도록 형성함으로써 파이프에서 액적을 분사하더라도 외부로 튀는 것을 방지하여 방전극이 손상되는 것을 방지하는 습식 전기 집진기를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 집진판을 멤브레인으로 형성함으로써 집진판의 표면 전체에 안정적인 수막을 형성할 수 있어 액적에 전압을 인가할 수 있게 되어 집진판을 폴리프로필랜과 같은 비전도성의 내식성이 좋은 재질을 사용할 수 있어 부식을 방지할 뿐만 아니라 무게도 가벼워 설치비용 및 유지비용을 절감할 수 있는 습식 전기 집진기를 제공하는 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은;

집진판과 방전극을 포함하여 이루어지는 집진부가 구비된 습식 전기 집진기에 있어서, 상기 집진판은 멤브레인으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 집진판의 상단에는 연결부재가 형성되고, 상기 연결부재는 공급파이프의 외면을 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 공급파이프는 가로파이프와 세로파이프로 이루어지되, 상기 가로파이프와 세로파이프는 직각으로 교차하게 설치되어 사각형상의 셀이 형성되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 각 셀의 중심부에는 상기 방전극이 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공급파이프는 하면에 분사노즐이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 분진을 집진하기 위한 집진판을 멤브레인 타입으로 형성함으로써, 미세공을 통하여 액적의 유통을 원활하게 함으로써 표면 전체에 수막을 형성할 수 있게 하여 집진 효율을 높이는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 집진판을 격자형태로 설치함으로써 공기와 접촉하는 면적을 증대시켜 집진효율을 높이는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 집진판의 상부에 형성된 연결부재가 공급 파이프의 외면을 감싸주도록 형성함으로써 파이프에서 액적을 분사하더라도 외부로 튀는 것을 방지하여 방전극이 손상되는 것을 방지하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 집진판을 멤브레인으로 형성함으로써 집진판의 표면 전체에 안정적인 수막을 형성할 수 있어 액적에 전압을 인가할 수 있게 되어 집진판을 폴리프로필랜과 같은 비전도성의 내식성이 좋은 재질을 사용할 수 있어 부식을 방지할 뿐만 아니라 무게도 가벼워 설치비용 및 유지비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 습식 전기 집진기의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 습식 전기 집진기의 블럭도이다.
도 3은 본 발명에 따른 습식 전기 집진기의 집진부의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 습식 전기 집진기의 집진부의 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명에 따른 습식 전기 집진기의 블럭도이고, 도 3은 본 발명에 따른 습식 전기 집진기의 집진부의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 습식 전기 집진기의 집진부의 단면도이다.

본 발명은 습식 전기 집진기에 관한 것으로 도 2에 도시된 바와 같이 외부의 오염된 공기를 유입하는 공기 유입부(100)와 유입된 공기 중의 먼지나 분진 등, 오염물질을 집진하는 집진부(200)와 오염물질을 제거한 공기를 외부로 배출하는 공기 배출부(300)로 구성되는데, 상기 공기 유입부(100)와 공기 배출부(300)의 구성은 일반적인 습식 전기 집진기의 구성과 동일하므로 별도의 설명은 생략하기로 한다.

여기서, 상기 집진부(200)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상부에는 공급파이프(210)가 형성되는데, 상기 공급파이프(210)는 가로파이프(210a)와 세로파이프(210b)로 형성되고, 상기 가로파이프(210a)와 세로파이프(210b)는 상하로 위치되게 배치한다.

그리고, 상기 가로파이프(210a)와 세로파이프(210b)는 직각으로 교차되게 형성되어 격자 형상을 형성하게 되는데, 상기 가로파이프(210a)와 세로파이프(210b)에는 집진판(220)이 설치된다.

이때, 상기 집진판(220)은 공급파이프(210)에 고정되어 하부로 처지는 형태로 설치되고, 상기 공급파이프(210)의 지름보다 크게 형성된 집진판(220)과 집진판(220) 사이에 하부에 위치되는 세로파이프(210b)가 설치되게 된다.

즉, 가로파이프(210a)는 상부에 설치되고, 세로파이프(210b)는 상기 가로파이프(210a)의 하부에 위치되게 설치되는데, 상기 가로파이프(210a)에 설치된 집진판(220) 사이에 상기 세로파이프(210b)가 설치되고, 상기 세로파이프(210b)에도 집진판(220)이 형성되어 상기 집진판(220)이 사면에 구비되는 사각형상의 셀을 형성하게 된다.

그래서, 종래에는 넓게 형성된 집진판(220)을 평행하게 설치하여 집진하였는데 반해, 본 발명에서는 상기 집진판(220)을 격자 형상으로 설치함으로써 공기와 닿는 면적이 넓어지게 되어 집진효율을 높이게 된다.

그리고, 상기 사각형상 셀의 중심부에는 방전극(230)이 형성되는데, 상기 방전극(230)에는 고압의 -전압이 인가되고, 상기 집진판(220)에는 고압의 +전압이 인가된다.

그래서, 상기 방전극(230)과 집진판(220) 사이에는 코로나 현상이 발생하게 되어 상기 방전극(230)에서 전자 즉, 음이온이 방출되어 집진판(220)으로 이동하게 된다.

이때, 상기 방전극(230)과 집진판(220) 사이에 공기 유입부(100)를 통하여 유입된 공기가 통과하게 되는데, 공기 중에 포함된 먼지나, 분진 등의 오염물질에 상기 방전극(230)에서 방출된 음이온이 부착됨으로써 오염물질이 음이온화되어 고압의 +전압이 인가된 집진판(220)으로 이동하게 된다.

그래서, 상기 집진판(220)은 공기 중의 음이온화된 오염물질을 걸러주어 공기를 정화시키게 되는데, 이렇게 집진판(220)의 표면에 부착되는 오염물질이 장시간 쌓이게 되면 집진효율이 떨어지게 되므로 오염물질을 제거하여야 한다.

이때, 상기 집진판(220)으로 상기 공급파이프(210)를 통하여 액적(주로 물)을 공급하여 집진판(220)의 표면에 부착된 오염물질을 씻어주게 되어 항상 깨끗함을 유지하게 함으로써, 집진기의 운행을 정지한 후 집진판(220)에 부칙된 오염물질을 제거하는 번거로움을 덜어주게 되어, 유지비용을 줄여줄 뿐만 아니라, 시간의 손실을 줄여주게 된다.

여기서, 상기 공급파이프(210)에는 액적을 외부로 배출하기 위한 분사노즐(215)이 형성되어 하부에 설치된 집진판(220)에 액적을 공급하게 되는데, 상기 집진판(220)의 상단에는 연결부재(225)가 형성되어 상기 공급파이프(210)에서 배출된 액적이 상기 연결부재(225)를 타고 집진판(210)에 공급되게 된다.

즉, 상기 공급파이프(210)의 외면에는 연결부재(225)가 공급파이프(210)를 감싸는 형상으로 형성되고, 상기 분사노즐(215)은 상기 공급파이프(210)의 하부에 형성되어 분사된 액적이 상기 연결부재(225)의 내면을 따라 집진판(220)으로 공급되게 된다.

이렇게 상기 연결부재(225)가 상기 공급파이프(210)의 외면을 감싸는 형태로 형성되어, 상기 분사노즐(215)에서 분사된 액적은 상기 연결부재(225)에 의해 외부로 튀지 않게 한다.

그래서, 분사노즐(215)에서 분사된 액적이 방전극(230)에 액적이 튀지 않게 하여 방전극(230)의 내구성이 저하되는 것을 방지하게 된다.

그리고, 상기 집진판(220)의 하단에는 하부파이프(240)가 형성되어 집진판(220)이 흔들리는 것을 방지하여 안정적으로 집진을 할 수 있게 한다.

한편, 본 발명의 습식 전기 집진기의 집진판(220)은 종래처럼 금속판으로 형성되는 것이 아니라 멤브레인으로 형성되는데, 이렇게 멤브레인으로 형성됨으로써 보다 용이하게 집진판(220)의 전체면에 수막을 형성할 수 있게 된다.

즉, 종래의 집진판은 금속판으로 형성하였는데, 금속판은 제작과정이나 설치과정에서 육안으로는 확인이 안되더라도 굴곡이 형성되게 되어 상부에서 액적을 공급하게 되면 금속판의 전면에 수막이 형성되지 않고 일부에는 수막이 형성되지 않는 부분이 발생하여 집진판의 외면에 부착된 오염물질의 제거가 원활하지 않게 된다.

그래서, 장시간 사용하게 되면 집진판의 표면에 오염물질이 지속적으로 누적되어 집진성능이 저하되게 되는데, 본 발명에서는 집진판을 멤브레인으로 형성함으로써 멤브레인의 모세혈관 현상에 의해 하부 방향뿐만 아니라 측부 방향으로도 액적이 이동할 수 있기 때문에, 집진판(220)의 전체 면에 일정한 수막을 형성하게 함으로써 오염물질을 안정적으로 제거할 수 있어 집진성능의 저하없이 지속적으로 사용할 수 있게 된다.

그리고, 종래에는 집진판의 양측 표면에 각각 액적을 공급하여야 했는데 반해, 집진판(220)을 멤브레인으로 형성함으로써 집진판(220)의 일측에 액적을 공급하더라도 모세혈관 현상에 의하여 양측면 모두 수막을 형성하게 되어 보다 안정적으로 오염물질을 제거할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에서 집진판(220)을 멤브레인으로 형성하게 되면 종래의 금속판을 사용한 집진판보다 집진효율이 높아지는데, SO3, PM, Hg⁺²가 포함된 가스를 각각 도우 메탈(DOE Metal)유닛과 도우 멤브레인(DOE MEMBRANE)유닛을 사용한 집진기에 유입시킨 후 배출되는 가스를 측정하여 보면, 도우 메탈(DOE Metal)유닛을 사용한 집진기의 경우보다 도우 멤브레인(DOE MEMBRANE)유닛을 사용한 집진기의 효율이 높은 것으로 나타난다.

그리고, 집진판(220)은 고압의 +전압이 인가되어야 하기 때문에 종래에는 전기가 잘 통하는 금속재질로 형성하였는데, 상기 집진판(220)의 외면에는 오염물질을 씻어주기 위하여 액적이 흐르기 때문에 금속재질의 집진판은 쉽게 부식되었다.

이에 반해, 본 발명에서는 집진판(220)을 멤브레인으로 형성하여, 집진판(220)의 전면에 안정적으로 수막을 형성할 수 있게 되고, 또한, 흘러내리는 물의 양을 조절하여 수막의 두께도 조절할 수 있어 표면에 흐르는 물에 전압을 인가하더라도 안정적인 전압인가가 가능하기 때문에 집진판(220)을 도전성이 좋은 금속재질이 아닌 내식성이 좋은 합성수지 계열의 폴리프로필랜 등을 사용함으로써 부식되는 것을 방지하여 내구성을 높여주게 된다.

그리고, 상기 집진판(220)은 폴리프로필랜 등의 합성수지를 사용하여 종래의 금속판을 사용한 집진판(220)에 비해 무게를 현저하게 가볍게 함으로써, 설치시에 집진판(220)의 상하부에 공급파이프(210)와 하부파이프(240)를 설치하는 과정만으로 안정적인 설치가 가능하다.

즉, 집진판(220)의 상하부에 공급파이프(210)와 하부파이프(240)를 설치하는 것만으로도 집진판(220)을 안정적으로 지지가 가능하여 설치비용을 절감할 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.

본 발명은 습식 전기 집진기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 분진을 집진하기 위한 집진판을 멤브레인 타입으로 형성하여 집진판의 전체면에 수막을 형성할 수 있게 하여 집진효율을 높이고 집진판을 안정적으로 세정할 수 있는 습식 전기 집진기에 관한 것이다.

100 : 공기 유입부 200 : 집진부
210 : 공급 파이프 210a : 가로파이프
210b : 세로파이프 215 : 분사노즐
220 : 집진판 225 : 연결부재
230 : 방진극 240 : 하부파이프

Claims (5)

1. 집진판과 방전극을 포함하여 이루어지는 집진부가 구비된 습식 전기 집진기에 있어서,
   상기 집진판은 멤브레인으로 이루어지며,
   상기 집진판의 상단에는 연결부재가 형성되고,
   상기 연결부재는 집진부의 상부에 형성되어 액적을 공급하는 공급파이프의 외면을 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 습식 전기 집진기.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 공급파이프는 가로파이프와 세로파이프로 이루어지되,
   상기 가로파이프와 세로파이프는 직각으로 교차하게 설치되어 사각형상의 셀이 형성되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 습식 전기 집진기.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 각 셀의 중심부에는 상기 방전극이 설치되는 것을 특징으로 하는 습식 전기 집진기.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 공급파이프는 하면에 분사노즐이 형성되는 것을 특징으로 하는 습식 전기 집진기.
   

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