KR101515633B1 - 전기 집진기 성능 향상 시스템 및 전기 집진기 성능 향상촉진 장치 - Google Patents

전기 집진기 성능 향상 시스템 및 전기 집진기 성능 향상촉진 장치 Download PDF

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Abstract

전기 집진기의 성능을 향상시키기 위한 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 입구(14)와, 출구(16)와, 입구와 출구 사이에서 연장되는 집진 챔버(18)를 포함하는 전기 집진기(10)를 포함하고, 집진 챔버는 복수의 방전극(40, 48, 56, 64) 및 복수의 집진 전극(24)을 포함하고, 개별적인 방전극의 전압-전류 성능은 복수의 방전극 각각에 연관된 개별적인 방전극의 기하학적 구조와 관련이 있고, 방전극의 전압-전류 성능 각각은 각각의 개별적인 방전극에 대한 입자 제거 특성을 식별하기 위해 사용되고, 복수의 방전극 각각은 각각의 개별적인 방전극에 대한 입자 제거 특성을 기준으로 전기 집진기 내에 배치된다.

Description

전기 집진기 성능 향상 시스템 및 전기 집진기 성능 향상 촉진 장치{METHOD AND SYSTEMS TO FACILITATE IMPROVING ELECTROSTATIC PRECIPITATOR PERFORMANCE}
본 발명은 개략적으로 전기 집진기에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 전기 집진기의 성능을 향상시키는 방법에 관한 것이다.
공지의 전기 집진기는 기체로부터 입자들을 제거하며 일반적으로 산업 분야에서 사용된다. 전기 집진기의 성능을 결정하는 공지의 방법 중 적어도 일부는 전류 밀도(A/㎡)를 기준으로 한다. 일반적으로, 전류 밀도는 집진 전극의 세트와 방출 전극 사이의 간격을 교락(bridging)하는 전자를 측정하는 것에 의해 결정될 수도 있다. 전극 작동 전압은 집진판 또는 방출 전극 상에 분진 또는 오염물 입자가 축적됨으로 인해 가변적일 수도 있다.
공지의 방출 전극은 관련 전기장을 갖고, 적어도 집진기의 입력측 또는 출력측에 위치되며, 어떤 주어진 상황 속에서도 가능한 최대의 전류를 발생하도록 설계될 수도 있다. 집진기의 입구에 위치하며 적절히 작용하는 방전극(discharge electrode)의 전기장은 집진기의 출구에 위치하며 적절히 작용하는 방전극의 전기장보다 상당히 더 많은 오염물 입자들을 포획할 수도 있다. 따라서, 입구에서의 전기장은 방출 전극과 집진 전극 사이에서 포집된 상당히 많은 입자들에 의해 야기되는 공간 전하를 극복할 필요가 있을 수도 있다. 일반적으로, 출구에서의 전기장에는 상당히 적은 양의 입자들이 있고, 따라서 전자들이 훨씬 쉽게 이동한다. 집진기 입구에서의 전기장 내에서보다 집진기 출구에서의 전기장 내에서 큰 전류 밀도를 갖게 하는 것이 쉽기 때문에, 입구의 전기장에 전력을 공급하는 것은 어려울 수도 있으며, 출구의 전기장에 과도한 전력을 공급하는 것은 쉬울 수도 있다.
전기 집진기는 전원 장치를 충분히 사용하지 않을 수도 있다. 예를 들면, 미스매칭(mismatching)된 임피던스는 전원 장치가 2차측 설계 한계에 도달하는 것을 방지할 수도 있다. 이는 정격 전압보다 약 10 내지 20% 정도 낮은 작동 전압을 야기할 수도 있고, 동시에 입력 전원은 작동 한계에 있을 수도 있다. 반대의 경우도 발생할 수 있다. 스파크 속도(sparking rate)가 동일하게 유지된다면, 시스템 임피던스를 최소한으로 증가 또는 감소시키는 것은 전기장으로의 총 와트수 입력을 증가시킬 수도 있고, 이는 총체적인 집진기의 성능을 향상시킬 수도 있다.
공지의 방전극은 일반적으로 관련 전기장의 임피던스를 매칭(matching)하도록 설계되지 않는다. 오히려, 일반적으로 관련 전기장 내의 전력을 용이하게 최대화하도록 설계된다. 전력을 측정하고 최적화하는 것은 최적의 임피던스 매칭을 제공할 수도 있다.
일 실시 형태에 있어서, 전기 집진기 성능의 향상을 촉진하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 입구, 집진 챔버(collector chamber) 및 출구를 포함하는 전기 집진기를 제공하는 단계를 포함하며, 집진 챔버는 복수의 방전극과 복수의 집진 전극을 포함한다. 상기 방법은 또한 복수의 방전극 각각에 대한 개별적인 방전극의 전압-전류 성능을 형성하는 단계와, 복수의 방전극 각각에 대한 개별적인 방전극의 전압-전류 성능을 기준으로 각각의 개별적인 방전극에 대한 입자 제거 특성을 식별하는 단계와, 각각의 개별적인 방전극에 대한 입자 제거 특성에 따라서 전기 집진기 내에 복수의 방전극 각각을 배치시키는 단계를 포함한다.
다른 실시 형태에 있어서, 전기 집진기의 성능을 향상시키기 위한 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 입구, 출구 및 입구와 출구 사이에서 연장되는 집진 챔버를 포함하는 전기 집진기를 포함한다. 집진 챔버는 복수의 방전극과, 복수의 집진 전극과, 개별적인 방전극의 전압-전류 성능을 포함하며, 전압-전류 성능은 복수의 방전극 각각에 연관된 개별적인 방전극의 기하학적 구조와 관련이 있다. 방전 극의 전압-전류 성능 각각은 각각의 개별적인 방전극에 대한 입자 제거 특성을 식별하기 위해 사용되며, 복수의 방전극 각각은 각각의 개별적인 방전극에 대한 입자 제거 특성을 기준으로 전기 집진기 내에 배치된다.
또 다른 실시 형태에 있어서, 전기 집진기 내의 방전극의 임피던스를 용이하게 매칭하는 장치를 제공한다. 상기 장치는 입구, 집진 챔버 및 출구를 포함하는 전기 집진기를 포함하고, 집진 챔버는 복수의 방전극 및 복수의 집진 전극을 포함하며, 2차 전압과 2차 전류의 관계는 적어도 하나의 방전극의 기하학적 구조에 의해 결정된다.
도 1은 예시적인 전기 집진기(10)에 대한 사시도이다. 도 2는 전기 집진기(10)에 대한 평면 단면도이다. 예시적인 실시예에 있어서, 집진기(10)는 입구 채널(14)과, 출구 채널(16)과, 입구 채널(14)과 출구 채널(16) 사이에 배치된 집진 챔버(18)를 갖는 본체(12)를 포함한다. 집진 챔버(18)는 내부 상면(20)과, 이 상면(20)으로부터 각각 연장되는 복수의 강성 방전극(22)을 포함한다. 집진 챔버(18)는 또한 내부 상면(20)에 현수되어 있는 복수의 집진 전극(24)을 포함한다. 집진 전극(24)은 입구 채널(14)로부터 집진 챔버(18)를 통해 출구 채널(16)까지 연장되는 유동 경로(26) 내에 배치된다.
예시적인 실시예에 있어서, 집진 전극(24)은 상호간에 균일하게 이격되고 실질적으로 평행하게 배치되어 인접한 집진 전극들 사이에 간격(28)을 형성하는 정사각형 판이다. 복수의 방전극(22) 각각은 인접한 집진 전극(24)들 사이의 간격(28) 내로 상면(20)으로부터 연장된다. 더욱이, 집진 챔버(18)는 호퍼(hopper)(도시되지 않음) 상에 배치된 복수의 슬로핑 채널(sloughing channel)(32)을 포함하는 저면(30)을 포함한다. 각 슬로핑 채널(32)은 출구 통로(36)를 향해 경사진 적어도 2개의 면(34)을 포함한다. 비록 집진 전극(24)이 정사각형 판으로 개시되지만, 집진 전극(24)은, 이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들면, 일반 철선, 가시 철선(barbed wire), 나선형 철선, 꼬인 원형 철선(twisted round wire), 꼬인 사각 철선(twisted square wire), 첨단(point)을 갖는 절삭된 금속 박판 및 다양한 스타일의 핀, 가시(barb), 돌기 또는 에지를 갖는 튜브와 같이, 전기 집진기(10)가 본 명세서에 개시된 바와 같이 작동되게 하는 모든 집진 전극일 수도 있다는 것을 이해해야 할 것이다.
작동 동안, 부유 입자(suspended particle)(38)를 포함하는 유체가 입구 채널(14)을 통해 집진 챔버(18) 내로 유입된다. 유체는 집진 전극(24) 사이의 유동 경로(26)를 따라 유입된다. 강성 방전극(22)은 높은 전류로 충전되고, 부유 입자(38)들을 이온화하여 입자(38)들을 집진 전극 방향으로 이동하게 하는 관련 전기장 및 전자의 코로나를 생성한다. 일반적으로, 방전극(22)은 음의 전위를 갖고, 집진 전극(24)은 양의 전위를 갖는다. 따라서, 강성 방전극(22)은 부유 입자(38)를 대전시키고, 집진 전극(24)은 부유 입자(28)를 포집한다. 본 명세서에서 사용된 "유체(fluid)"란 용어는, 이에 제한되는 것은 아니나, 기체, 공기 및 액체를 포함하여, 유동하는 모든 물질 또는 매질을 포함한다는 것을 이해해야 할 것이다.
복수의 방전극(22)이 집진 챔버(18) 내로 연장되기 때문에, 집진 챔버(18)는 대응 방전극(22)에 의해 각각 형성되는 복수의 전기장으로 분할된다. 더욱이, 각 전기장의 임피던스는 전기장 내의 분진의 양에 대한 함수인 것을 이해해야 할 것이다.
전력이 최대일 때, 집진기의 성능이 최적화된다는 것을 이해해야 할 것이다. 보다 구체적으로는, 각각의 강성 방전극(22)의 임피던스와 관련 전기장의 임피던스의 매칭은 관련 전기장으로의 와트 단위의 총 전력 입력을 용이하게 최대화시킨다. 각각의 강성 방전극(22)의 임피던스와 관련 전기장의 임피던스의 매칭은 각각의 강성 방전극(22)의 기하학적 구조의 변경에 의해 성취된다는 것을 이해해야 할 것이다. 또한, 각각의 강성 방전극(22)의 기하학적 구조를 변경하는 것은 2차 전압과 2차 전류 사이의 관계를 수정한다. 예를 들면, 각각의 강성 방전극(22)의 기하학적 구조는 핀 길이, 핀 간격, 튜브의 지름 및 핀 각도의 조정에 의해 변경될 수도 있다.
전압이 각 방전극(22)에 인가되고, 사전 설정된 전압이 인가되는 경우, 코로나가 발현되기 시작하며 2차 전류가 방전극(22)과 집진 전극(24) 사이에서 발현되기 시작한다. 코로나 개시 전압은, 측정가능한 2차 전류가 처음으로 관측되는 순간의 전압으로 정의된다. 코로나 개시 전압에 도달된 후, 각각의 인가된 전압에 있어서의 증가에 대하여 2차 전류의 증가가 있다. 코로나 개시 전압을 초과하여 인가된 전압이 2차 전압으로 간주되는 것을 이해해야 할 것이다. 더욱이, 인가된 전압이 주어진 강성 전극의 기하학적 구조 및 유체의 조건에 대한 2차 전류의 수준을 실현시키는 것을 이해해야 할 것이다. 게다가, 각각의 방전극은, 인가된 2차 전압에 대해 측정된 2차 전류를 플롯팅(plotting)함으로써 결정되는 전압-전류 성능 곡선을 갖는다. 전극에 있어서, 전류는 전압에 종속되며, 전압에 대해 지수적으로 증가하고, 2차 전압의 최대화는 집진기의 성능을 최적화시킬 수도 있다.
도 3은 예시적인 2중 블레이드 방전극(40)에 대한 사시도이다. 보다 구체적으로는, 2중 블레이드 방전극(40)은 전극 본체(42)로부터 반경방향 외측으로 연장되는 2개의 블레이드(46) 및 외부 표면(44)을 갖는 중심에 위치한 방전극 본체(42)를 포함한다. 예시적인 실시예에 있어서, 전극 본체(42)는 원통형이며, 실질적으로 원형 단면을 갖는다. 블레이드(46)는 외부 표면(44)의 둘레에 배치되고, 표면(44)으로부터 대략 반경방향 외측으로 연장되며, 직경방향으로 상호 대향된다. 비록 예시적인 실시예가 실질적으로 원형의 단면을 갖는 전극 본체(42)를 포함하는 것으로 개시되었지만, 다른 실시예에 있어서는 전극 본체(42)는, 방전극(40)이 본 명세서에 개시된 바와 같이 작동되게 하는 모든 단면 형상을 가질 수도 있다는 것을 이해해야 할 것이다.
도 4는 예시적인 4중 블레이드 방전극(48)에 대한 사시도이다. 보다 구체적으로는, 4중 블레이드 방전극(48)은 전극 본체(50)로부터 반경방향 외측으로 연장되는 4개의 블레이드(54) 및 외부 표면(52)을 갖는 중심에 위치한 방전극 본체(50)를 포함한다. 예시적인 실시예에 있어서, 전극 본체(50)는 원통형이며, 실질적으로 원형 단면을 갖는다. 블레이드(54)는 외부 표면(52)의 주변 둘레에 배치되고, 약 90°의 각도(θ)로 이격되며, 외부 표면(52)으로부터 대략 반경방향 외측으로 연장된다. 비록 예시적인 실시예가 실질적으로 원형의 단면을 갖는 전극 본체(50) 를 포함하는 것으로 개시되었지만, 다른 실시예에 있어서는 전극 본체(50)는, 방전극(40)이 본 명세서에 개시된 바와 같이 작동되게 하는 모든 단면 형상을 가질 수도 있다는 것을 이해해야 할 것이다. 더욱이, 블레이드(54) 사이의 각도(θ)는, 반드시 동일하지 않아도, 방전극(40)이 본 명세서에 개시된 바와 같이 작동되게 하는 모든 각도(θ)일 수도 있다는 것을 이해해야 할 것이다.
도 5는 예시적인 대향 핀 방전극(56)에 대한 사시도이다. 보다 구체적으로는, 대향 핀 방전극(56)은 전극 본체(58)로부터 반경방향 외측으로 연장되는 2개의 핀(62) 및 외부 표면(60)을 갖는 중심에 위치한 방전극 본체(58)를 포함한다. 전극 본체(58)는 원통형이며, 실질적으로 원형 단면을 갖는다. 핀(62)은 약 1.5 인치의 길이(L)를 갖고, 외부 표면(60)의 주변 둘레에 상호 약 180°의 각도(α)로 배치되며, 외부 표면(60)으로부터 반경방향 외측으로 연장된다. 비록 예시적인 실시예가 실질적으로 원형의 단면을 갖는 전극 본체(58)를 포함하는 것으로 개시되었지만, 다른 실시예에 있어서는 전극 본체(58)는, 방전극(56)이 본 명세서에 개시된 바와 같이 작동되게 하는 모든 단면 형상을 가질 수도 있다는 것을 이해해야 할 것이다. 더욱이, 핀(62) 사이의 각도(α)는, 방전극(56)이 본 명세서에 개시된 바와 같이 작동되게 하는 모든 각도(α)일 수도 있다는 것을 이해해야 할 것이다. 나아가, 비록 예시적인 실시예에서 핀(62)이 약 1.5 인치의 길이를 갖는 것으로 개시되지만, 다른 실시예에 있어서는 핀(62)이, 방전극(56)이 본 명세서에 개시된 바와 같이 작동되게 하는 모든 길이(L)를 가질 수도 있다는 것을 이해해야 할 것이다.
도 6은 예시적인 V자형 핀 방전극(64)에 대한 사시도이다. 보다 구체적으로 는, V자형 핀 방전극(64)은 전극 본체(66)로부터 반경방향 외측으로 연장되는 4개의 핀(70) 및 외부 표면(68)을 갖는 중심에 위치한 방전극 본체(66)를 포함한다. 전극 본체(66)는 원통형이며, 실질적으로 원형 단면을 갖는다. 핀(70)은 길이(L1)를 갖고, 외부 표면(68)의 주변 둘레에 쌍으로 배치되며, 외부 표면(68)으로부터 반경방향 외측으로 연장된다. 각각의 쌍의 핀(70)은 외부 표면(68)의 둘레에 예각(β)으로 이격된 2개의 핀(70)을 포함하여 개략적으로 V자형 형상을 형성한다. 더욱이, 각각의 쌍의 핀(70)에 포함된 각 핀(70)은 다른 쌍의 핀에 포함된 다른 핀과 직경방향으로 대향된다. 비록 예시적인 실시예가 실질적으로 원형의 단면을 갖는 전극 본체(66)를 포함하는 것으로 개시되었지만, 다른 실시예에 있어서는 전극 본체(66)는, 방전극(64)이 본 명세서에 개시된 바와 같이 작동되게 하는 모든 단면 형상을 가질 수도 있다는 것을 이해해야 할 것이다. 더욱이, 핀(70) 사이의 예각(β)은, 방전극(64)이 본 명세서에 개시된 바와 같이 작동되게 하는 모든 예각(β)일 수도 있다는 것을 이해해야 할 것이다. 나아가, 핀(70)의 길이(L1)는, 방전극(64)이 본 명세서에 개시된 바와 같이 작동되게 하는 모든 길이일 수도 있다는 것을 이해해야 할 것이다.
도 7은 복수의 강성 방전극(22) 실시예에 대하여 2차 전류에 대해 플롯팅된 2차 전압의 예시적인 곡선을 도시하는 그래프이다. 이 곡선들은 전압-전류 성능 곡선으로 공지되어 있다. 보다 구체적으로는, 전압-전류 곡선은 2중 블레이드 방전극(40), 4중 블레이드 방전극(48), 대향 핀 방전극(56) 및 V자형 핀 방전극(64)에 대하여 도시된다. 2중 블레이드 방전극(40)에 대한 전압-전류 성능 곡선은, 이 러한 형상의 2중 블레이드의 제공이 인가된 2차 전압에서 비교적 낮은 2차 전류를 야기함을 도시한다. 4중 블레이드 방전극(48)에 대한 전압-전류 성능 곡선은, 이러한 형상의 4중 블레이드의 제공이 2중 블레이드 방전극(40)과 비교하여 인가된 2차 전압에서 비교적 높은 2차 전류를 야기함을 도시한다.
2중 핀 방전극(56)에 대한 전압-전류 성능 곡선은, 이러한 형상의 이중 핀(62)의 제공 및 1.5 인치의 길이(L)를 갖는 것이 2차 전압을 용이하게 제공하고, 2차 전류가 2중 블레이드 방전극(40)과 4중 블레이드 방전극(48)에 의한 전류값의 사이에 위치함을 도시한다. 핀(62)의 길이(L)를 다르게 하면 2중 핀 방전극(56)의 전압-전류 성능 곡선이 변경된다. 예를 들면, 길이(L)를 2 인치로 증가시킴으로써, 2중 핀 방전극(56)은 1.5 인치의 길이(L)를 사용하는 경우와 비교하여 동일한 2차 전압에서 근소하게 더 작은 2차 전류를 제공한다. 길이(L)를 3 인치로 증가시킴으로써, 2중 핀 방전극(56)은 동일한 2차 전압에서 1.5 및 2 인치의 핀(62)의 경우보다 더 작은 대응 2차 전류를 제공한다.
V자형 핀 방전극(64)에 대한 전압-전류 성능 곡선은 4중 블레이드 방전극(48)과 유사한 방전극의 성능을 제공한다. 그러나, 약 45㎸의 2차 전압 근처에서 시작하면, V자형 핀 방전극(64)은 4중 블레이드 방전극(48)과 비교하여 동일한 전압에 대해 증가된 2차 전류를 제공한다.
본 명세서에 개시된 방전극의 예시적인 실시예의 각각(40, 48, 56, 64)은, 이에 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면 집진기의 형상, 입자의 고유 저항(resistivity), 작동 부피, 전기장에 대한 전압-전류 곡선 및 변압기/정류기의 정격과 같은 공정변수를 반영한 실험적 자료를 근거로 한다.
주로 미립자로 구성된 저분진(low dust) 적재물에 대하여, 방전극(22)은 비교적 높은 전압을 유지하여 전원 장치의 2차 전류 한계에 도달하지 않고 충분한 전기장 강도를 유지하도록 설계되어야 한다. 따라서, 본 명세서에 개시된 방전극의 실시예 중에서 2중 블레이드 방전극(40)이 유체로부터 미립자를 제거함에 있어서 가장 효율적이다.
주로 조립자(coarse particle)로 구성된 다량의 분진(heavy dust) 적재물에 대하여, 방전극(22)은 인가된 2차 전압에서 높은 2차 전류를 생성하도록 설계되어야 한다. 이는 이용가능한 전기장을 사용하여 분진을 최대로 대전시킨다. 따라서, 본 명세서에 개시된 방전극의 실시예 중에서 4중 블레이드 방전극(48)이 최소의 2차 전압으로 높은 2차 전류에서 작동하여 최적의 대전을 제공하며, 유체로부터 조립자를 제거함에 있어서 가장 효율적이다.
방전극(22)의 전압-전류 성능 특성은 집진기(10) 내에서 가장 효율적인 위치를 결정하기 위해 사용될 수도 있다. 예를 들면, 집진기 입구의 제 1 전기장은 분진 내에 포함된 입자들 중 약 80%를 포집하고, 이 입자들은 일반적으로 조립자이다. 따라서, 집진기 입구(14) 근처에 4중 블레이드 방전극(48)을 배치하면 유체로부터의 조립자의 제거를 용이하게 최적화시킬 수 있다. 다른 예시로서, 제 1 전기장의 하류측에 위치된 전기장들은 제 1 전기장보다 적은 양의 분진과 마주치게 되고, 일반적으로 이 분진은 미립자들을 포함한다. 따라서, 집진기 출구(16) 근처에 2중 블레이드 방전극(40)을 배치하면 유체로부터의 미립자의 제거를 용이하게 최적 화시킬 수 있다. 입구(14)로부터 출구(16)로 유동하는 챔버(18) 내의 유체는, 백분율 기준으로, 점차적으로 더 적은 조립자 및 점차적으로 더 많은 미립자를 포함한다. 따라서, 조립자 및 미립자 모두의 제거에 대응하는 핀의 길이(L)를 갖도록 설계된 대향 핀 방전극(56)이 챔버(18)의 중심 근처에 배치되어야 한다. 따라서, 전기 집진기(10)는, 전기 집진기(10)의 특정 영역에서 최적의 입자 제거를 촉진하기 위해 집진기(10) 내에 구체적으로 배치된 방전극(22)을 포함하도록 설계될 수도 있다.
주어진 2차 전압에 대하여 높은 2차 전류에서 작동하는 강성 방전극(22)은 다량의 조립자 적재물을 포함하는 집진기 영역 근처에 배치되어야 한다. 충분한 2차 전압을 유지하는 동안 높은 2차 전류에서 작동하는 방전극(22)은 미립자의 저분진 적재물을 포함하는 집진기 영역 근처에 배치되어야 한다. 중간의 2차 전압 및 2차 전류 값을 갖는 방전극(22)은 조립자와 미립자의 혼합물을 포함하는 집진기 영역 근처에 배치되어야 한다. 따라서, 입구(14) 근처에 배치된 방전극(22)의 전기장은 가장 높은 2차 전압에서 작동하고, 입구의 하류측에 배치된 방전극(22)의 전기장은 점차적으로 낮아지는 2차 전압 및 점차적으로 높아지는 2차 전류에서 작동한다.
각 실시예에 있어서, 상술한 강성 방전극은 변압기/정류기를 최대 정격에 근접하여 작동하게 한다. 보다 구체적으로는, 각 실시예에 있어서, 강성 방전극의 기하학적 구조를 변경함으로써, 2차 전압과 2차 전류의 관계가 변경되며, 그 결과 전압-전류 곡선은 방전극의 임피던스와 관련 전기장을 용이하게 매칭하고, 따라서 전기장으로의 전력 입력을 용이하게 최적화하도록 설계된다. 그 결과, 작동 전압이 용이하게 최대화되고, 작동 성능은 용이하게 향상되며, 전기 집진기의 개조 비용은 용이하게 감소된다. 따라서, 전기 집진기의 성능 및 구성 요소의 사용수명은 각각 비용 효율이 높고 신뢰성 있는 방식으로 용이하게 강화된다.
이상에서 강성 방전극의 예시적인 실시예가 상술된다. 강성 방전극은 본 명세서에 개시된 특정 집진기의 실시예와 함께 사용되도록 제한되지 않으며, 오히려 본 명세서에 개시된 다른 강성 방전극 구성 요소로부터 독립하여 개별적으로 사용될 수 있다. 더욱이, 본 발명은 이상에서 상술한 강성 방전극의 실시예에 제한되지 않는다. 반대로, 강성 방전극 실시예에 대한 다른 변형예가 특허청구범위의 사상과 범위 내에서 사용될 수도 있다.
본 발명이 다양한 특정 실시예의 관점에서 개시되었지만, 당업자는 본 발명이 특허청구범위의 사상과 범위 내에서 변경되어 실시될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
도 1은 공지의 예시적인 전기 집진기에 대한 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 공지의 예시적인 전기 집진기에 대한 평면 단면도,
도 3은 예시적인 2중 블레이드 방전극에 대한 사시도,
도 4는 예시적인 4중 블레이드 방전극에 대한 사시도,
도 5는 예시적인 대향 핀 방전극에 대한 사시도,
도 6은 예시적인 V자형 핀 방전극에 대한 사시도,
도 7은 예시적인 방전극 성능 곡선에 대한 그래프.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※
10 : 전기 집진기 12 : 본체
14 : 입구 채널 14 : 집진기 입구
16 : 출구 16 : 출구 채널
18 : 집진 챔버 20 : 상면
20 : 내부 상면 22 : 방전극
24 : 집진 전극 26 : 유동 경로
28 : 간격 30 : 저면
32 : 슬로핑 채널 36 : 출구 통로
38 : 부유 입자 40 : 2중 블레이드 방전극
42 : 전극 본체 44 : 외부 표면
46 : 블레이드 48 : 4중 블레이드 방전극
50 : 전극 본체 52 : 외부 표면
54 : 블레이드 56 : 대향 핀 방전극
58 : 전극 본체 60 : 외부 표면
62 : 핀 64 : V자형 핀 방전극
66 : 전극 본체 68 : 외부 표면
70 : 핀

Claims (10)

  1. 전기 집진기의 성능을 향상시키는 시스템에 있어서,
    입구(14)와, 출구(16)와, 상기 입구 및 상기 출구 사이에서 연장되는 집진 챔버(18)를 포함하는 전기 집진기(10)로서, 상기 집진 챔버(18)는 복수의 방전극(40, 48, 56, 64) 및 복수의 집진 전극(24)을 포함하는, 상기 전기 집진기(10)를 포함하며,
    상기 입구 근처의 방전극은 4중 블레이드 방전극이고,
    상기 출구 근처의 방전극은 2중 블레이드 방전극이고,
    상기 집진 챔버 중심 근처의 방전극은 대향 핀 방전극인
    전기 집진기 성능 향상 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 방전극 각각은 전원 장치의 2차 전류 한계에 도달하지 않게 작동하여 상기 전기 집진기로부터 미립자를 용이하게 제거하는
    전기 집진기 성능 향상 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 방전극 각각은 인가된 2차 전압에 대해서 작동하여 상기 전기 집진기로부터 조립자를 용이하게 제거하는
    전기 집진기 성능 향상 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 집진기 출구 근처에 배치되는 상기 복수의 방전극 중 적어도 하나는 전원 장치의 2차 전류 한계에 도달하지 않게 작동하고,
    상기 전기 집진기 입구 근처에 배치되는 상기 복수의 방전극 중 적어도 하나는 인가된 2차 전압에서 작동하는
    전기 집진기 성능 향상 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 전기 집진기 성능의 향상을 촉진하는 장치에 있어서,
    입구(14)와, 집진 챔버(18)와, 출구(16)를 포함하고, 상기 집진 챔버(18)는 복수의 방전극(40, 48, 56, 64) 및 복수의 집진 전극(24)을 포함하며, 2차 전압과 2차 전류의 관계는 상기 입구 근처, 상기 출구 근처, 또는 상기 집진 챔버의 중심 근처 중의 적어도 하나에 배치되는 적어도 하나의 방전극의 기하학적 구조에 의해 결정되고, 상기 적어도 하나의 방전극의 기하학적 구조는 상기 입구, 상기 출구, 또는 상기 중심에 대한 근접성에 의해 좌우되고,
    상기 적어도 하나의 방전극(40, 48, 56, 64)의 기하학적 구조는 외부 표면(44) 및 상기 외부 표면(44)으로부터 반경방향으로 연장되는 한 쌍의 블레이드(46)를 갖는 본체(42, 50, 58, 66)를 포함하는
    전기 집진기 성능 촉진 장치.
  9. 전기 집진기 성능의 향상을 촉진하는 장치에 있어서,
    입구(14)와, 집진 챔버(18)와, 출구(16)를 포함하고, 상기 집진 챔버(18)는 복수의 방전극(40, 48, 56, 64) 및 복수의 집진 전극(24)을 포함하며, 2차 전압과 2차 전류의 관계는 상기 입구 근처, 상기 출구 근처, 또는 상기 집진 챔버의 중심 근처 중의 적어도 하나에 배치되는 적어도 하나의 방전극의 기하학적 구조에 의해 결정되고, 상기 적어도 하나의 방전극의 기하학적 구조는 상기 입구, 상기 출구, 또는 상기 중심에 대한 근접성에 의해 좌우되고,
    상기 적어도 하나의 방전극(40, 48, 56, 64)의 기하학적 구조는 외부 표면(52) 및 상기 외부 표면(52)으로부터 반경방향으로 연장되는 4개의 블레이드(54)를 갖는 본체(42, 50, 58, 66)를 포함하는
    전기 집진기 성능 촉진 장치.
  10. 삭제
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