KR101237757B1 - 세라믹 필터를 이용한 계단식 집진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세라믹필터 집진장치에 관한 것으로, 세라믹필터 집진장치에 있어서, 가로(행)방향으로 일정한 배열을 가지고 배열 장착되어 층을 이루고, 배열을 갖는 층 그룹이 계단식 구조를 구성하는 세라믹필터 집진장치; 상기 가로방향으로 필터의 배열을 하는 것은 직사각 형상을 모듈화로 필터의 여과면적은 체적에 비해 높지만 필터의 길이가 짧아 장치의 규모를 최소화 할 수 있는 장점이 있어 이를 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹필터 집진장치에 관한 것이다.

이를 통하여 종래의 필터에서 분진 탈진시 필터 전체에 공기량을 전달할 수 없었으나 세라믹필터 전체 표면에서 압축공기를 통한 고른 탈진효과를 얻을 수 있는 장점이 있으며, 필터의 행 방향 탈진 작업할 때 하부로 떨어지는 분진의 양을 제한적으로 필터에 영향을 줄 수 있는 계단식 구조를 구성하므로 이를 통한 고온의 환경에서도 원활히 운전될 수 있는 세라믹필터를 이용한 탈진 시스템을 얻을 수 있는 효과를 가진다.

세라믹필터, 집진장치, 계단식 집진장치, 탈진

Description

세라믹 필터를 이용한 계단식 집진장치 {Dust collector of a bench structure for ceramic filter}

본 발명은 세라믹필터 집진장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종래의 집진장치에서와 같이 반대방향으로 압축공기를 펄스 형태로 분사하는 방식을 사용하고 있으나 필터의 길이가 길어 필터의 하부 끝까지 도달하지 못해 재생과정에서 항상 문제점으로 있었다. 그러나 세라믹필터의 장점을 이용한 집진장치에 있어서, 가로방향으로 일정한 배열을 가지고 배열 장착되어 층으로 구성하여 단위 그룹을 만들고, 배열을 갖는 사각모듈형태의 세라믹 필터 층이 계단식 구조를 구성하는 세라믹필터 집진장치로;

상기 행 방향으로 필터의 배열을 하는 것은 사각형상의 모쥴화로 필터의 여과면적은 체적에 비해 높게 설계되어있고 필터의 길이가 짧아 장치의 규모를 최소화 할 수 있는 장점이 있어 이를 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹필터 집진장치에 관한 것이다.

일반적으로 집진장치라 함은 분진이나 오염입자가 많이 발생되는 작업장, 공장, 발전소, 자동차 정비소에 설치되어 매체(배기가스, 배출가스 등)에 포함되어 있는 이물질(입자상물질, 분진 등)을 포집하여 제거하거나 정화된 매체를 외부로 배출하는 설비로서, 예를 들면 자동차 정비업소, 소각로, 화력발전설비, 석탄연소발전설비, IGCC, PFBC 등의 고온고압 공정, 시멘트제조공정, 금속 용융 및 제련공정, 선박이나 자동차의 내연기관 배출구 등에 설치되어 분진이나 배출물질을 제거하고 정화된 공기를 외부로 배출하여 분진이나 오염물질로 인한 대기오염을 방지하는 집진장치이다.

이와 같은 집진장치의 기능을 수행하기 위하여 필터가 사용되어지는데, 이에는 주로 부직포로 제조되는 백 필터나 카트리지 필터 또는 세라믹으로 캔들 필터가 사용되어질 수 있다. 그러나 이러한 부직포 필터는 고온에서 사용이 불가하고, 불씨에 의한 파손으로 문제가 발생되며 세라믹 필터는 제작되는 크기가 제한적 이어서 소용량의 특정한 공정의 집진장치에 적용하는 정도이다 이렇게 새로운 세라믹 소재의 필터를 대용량화 하고 이를 위한 전용 집진장치를 대용량화하여 좀더 높은 온도에서 공정의 오염물질을 안정적으로 처리할 수 있는 것이 필요하다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 집진장치 내의 필터의 배열과 구조를 기존 방식을 회피하고, 하나의 단위 모쥴로 구성된 세라믹필터의 최대 장점인 여과면적은 체적에 비해 높게 설계되어있고 필터의 길이가 짧아 장치의 규모를 최소화 할 수 있는 장점이 있어 이를 이용한 고온(400도 전후)에서 운전이 가능하고, 내마모성, 내화학성, 포집효율 및 우수한 통기성을 갖는 것을 특징 으로 하는 세라믹필터 집진장치에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 특징에 따른 세라믹 필터를 이용한 계단식 집진장치는

복수개의 세라믹 필터를 행 배열로 형성한 모듈단을 포함하고, 상기 모듈단을 복수개 층으로 형성하며,

상기 복수개 층의 모듈단은 상부 모듈단의 분진이 하부 모듈단에 떨어지지 않도록 상기 각각의 모듈단이 하부에서 상부로 갈수록 계단식 구조로 이루어진다.

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본 발명의 세라믹필터 집진장치에 따르면 세라믹필터가 장착된 모듈 단으로 구성하여 이를 계단식 조립 구조로 만들어 집진장치 처리용량 조절이 가능하고, 일정량의 분진을 장착된 필터에서 처리하게 함으로 필터의 분진 부하량을 제어할 수 있으며, 상기 세라믹필터 집진장치는 발생분진의 효율적인 제어와 포집을 통해 장치의 소형화 및 최고의 기능성으로 집진장치의 운용을 원활히 할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이하 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 세라믹필터 집진장치(100)는 세라믹필터 집진장치에 있어서, 입구(300)으로 분진 및 배기가스가 유입되면 꿇은 줄로 표시된 분진 확산 공간(430)에서 확산되고 세라믹 필터(500)를 통과해 꿇은 줄로 표시된 정화공기 배기 공간(450)거쳐 출구(330) 통해 분진이나 배기가스를 정화한 깨끗한 공기를 배출한다.

이에 대한 상세한 설명은 도면을 참고하여 설명한다.

본 발명의 세라믹필터 집진장치(100)에 대한 구체적인 예는 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같다. 즉, 집진장치에 적용되는 세라믹 필터(500)는 여과과정의 진행에 따라 필터의 표면에 분진이 쌓이게 되어 필터 기능이 떨어지고, 차압이 높아져 시스템의 효율을 떨어진다. 이를 해결하기 위하여 제트펄스 방식의 역세정으로 펄스 바(150)를 이용해 필터의 분진을 탈진하면 필터에서 제거되고, 제거된 분진은 중앙 통로를 통해 떨어지기도 하고 대부분의 분진은 바로 아래층에 배열된 필터에 붙기도 한다. 이러한 순서가 반복될 경우 여러 층의 하부에 장착된 필터는 분진량에 의한 필터의 기능을 상실하게 되어 이에 대한 문제를 해결하고자 상기 세라믹필터 집진장치의 필터 배열 및 필터를 계단식 구조(110, 115, 120)로 장착하여 탈진 작업시 떨어지는 분진의 일정량으로 제한하고 하부 위치에 장착된 필터에 분진에 의한 적정부하를 줌으로써 필터의 사용주기 충분히 가질 수 있으며, 발생되는 분진은 분진 가이드(210)를 통해 중안 통로로 모아져 하부 호퍼(350)로 떨어져 로타리 밸브 or 스크뷰 밸브(170)로 분류되어 분진함(190)에 모아진다.

본 발명의 세라믹필터 집진장치(100)에 대한 구성의 예는 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이 필터의 장착 모듈을 하나의 단(110, 115, 120)으로 구성하고 이와 같은 모듈 단을 쌓아 세라믹필터 집진장치를 구성한다. 모듈 단과 모듈 단 사이에 타공 중간판(230)을 두어 공기 흐름에는 영향을 주지 않으나 개폐구(250)를 통해 세라믹필터 장착 및 보수작업 할 때 안전한 작업공간이 될 것이다.

상기 세라믹필터 집진장치(100)의 세라믹 필터(500)는 가로 장착이 장점이어서 재질은 다르나 이와 유사한 형상의 필터 모두가 이에 포함될 수 있으며, 이는 필터의 크기를 제한적인 공간에서 최대의 여과면적을 구사할 수 있으며, 장치의 소형화가 가능하고 여과 및 탈진을 위하여 최적의 구조를 가진다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 상세한 설명, 실시 예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 기술분야의 당업자가 다양하게 수정 및 변경시킨 것 또한 본 발명의 범위 내에 포함됨은 물론이다.

도 1은 본 발명의 세라믹필터 집진장치에 대한 일 실시예의 개략적인 단면을 도시한 도면이다.

도 2는 도 1에 도시한 본 발명의 세라믹필터 집진장치에 대한 일 실시예의 공간흐름을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 세라믹필터 집진장치에 대한 다른 실시예의 개략적인 단면을 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명의 세라믹필터 집진장치에 대한 또 다른 실시예의 개략적인 단면을 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명의 세라믹필터 집진장치에 사용되는 세라믹 필터의 배열의 실시예의 개략적인 단면을 도시한 도면이다.

도 6는 본 발명의 세라믹필터 집진장치에 사용되는 세라믹 필터의 실시예의 개략적인 사진이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100: 집진장치 105: 집진장치 하부

110: 필터 장착 모듈 1단 115: 필터 장착 모듈 2단

120: 필터 장착 모듈 3단 130: 타공판

150: 펄스 바 170: 로타리 밸브 or 스크류

190: 분진함

210: 분진 가이드 230: 타공 중간판

250: 개폐구

300: 입구 330: 출구

350: 호퍼

430: 분진 확산 공간 450: 정화공기 배기 공간

500: 세라믹 필터

Claims (7)

1. 세라믹 필터를 이용한 계단식 집진장치에 있어서,

   복수개의 세라믹 필터를 행 배열로 형성한 모듈단을 포함하고, 상기 모듈단을 복수개 층으로 형성하며,

   상기 복수개 층의 모듈단은 상부 모듈단의 분진이 하부 모듈단에 떨어지지 않도록 상기 각각의 모듈단이 하부에서 상부로 갈수록 계단식 구조로 이루어지는 세라믹 필터를 이용한 계단식 집진장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 각각의 모듈단은 상기 집진장치의 내부에 좌측과 우측에 배치하고, 상기 좌측 모듈단과 상기 우측 모듈단 간의 이격 거리가 하부에서 상부로 갈수록 좁아지도록 상기 복수개 층의 모듈단을 형성하는 세라믹 필터를 이용한 계단식 집진장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 각각의 모듈단은 상기 집진장치의 내부에 좌측과 우측에 배치하고, 상기 좌측 모듈단과 상기 우측 모듈단 간의 이격 거리가 하부에서 상부로 갈수록 넓어지도록 상기 복수개 층의 모듈단을 형성하는 세라믹 필터를 이용한 계단식 집진장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 각각의 모듈단의 하부에는 떨어지는 분진을 중앙 통로로 유인하는 분진 가이드

   를 더 포함하는 세라믹 필터를 이용한 계단식 집진장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 분진 가이드의 하부에 형성된 모듈단은 상기 분진 가이드보다 돌출되지 않도록 상기 분진 가이드의 안쪽으로 형성되는 세라믹 필터를 이용한 계단식 집진장치.
6. 제2항에 있어서,

   분진 및 배기가스가 유입되는 입구가 상기 좌측 모듈단과 상기 우측 모듈단 사이에 위치하는 세라믹 필터를 이용한 계단식 집진장치.
7. 삭제

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