KR102021551B1

KR102021551B1 - 백필터 펄싱 제어시스템

Info

Publication number: KR102021551B1
Application number: KR1020170183452A
Authority: KR
Inventors: 이종철
Original assignee: 케이씨코트렐 주식회사
Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2017-12-29
Publication date: 2019-11-04
Also published as: KR20190081124A

Abstract

본 발명은 산업시설물의 분쇄, 운반 및 이동 또는 기타 공정의 조업현장에서 발생되는 분진을 포집처리하는 집진기의 백필터 펄싱장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 백필터의 수명을 향상시킬 수 있고 집진 효율성을 향상시킬 수 있는 백필터 펄싱 제어시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 집진기의 백필터 펄싱 제어시스템은 다양한 운전모드를 환경에 따라 사용자가 선택 및 적용할 수 있도록 함으로써 집진 성능 및 효율을 높일 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 집진기의 백필터 펄싱 제어시스템은 하나의 시스템으로 각 격실 내의 유입공간부와 유출공간부의 차압, 백필터의 압력, 펄싱 압력의 모니터링이 가능하여 투자비를 절감할 수 있고, 팬의 동력 절감 및 백필터의 수명 연장을 기대할 수 있으며, 최소의 압축공기로 최적의 탈진 시점에 탈진이 이루어지므로 압축공기의 소모량 절감 효과를 가진다.

Description

백필터 펄싱 제어시스템{Bag filter pulse control system}

본 발명은 산업시설물의 분쇄, 운반 및 이동 또는 기타 공정의 조업현장에서 발생되는 분진을 포집 및 처리하는 집진기의 백필터를 탈진하기 위한 백필터 펄싱제어시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 백필터의 수명을 향상시킬 수 있고 집진 효율성을 향상시킬 수 있는 백필터 펄싱 제어시스템에 관한 것이다.

집진장치는 공기 중에 존재하는 고체나 액체 미립자를 제거하기 위한 장치이다. 집진장치는 보일러, 배소로, 가열로, 폐기물소각로 등의 배출가스 중에서 그을음이나 먼지를 제거하는데 사용되어 왔고, 화학분말제조, 제철, 목재, 시멘트 제조 및 기타 미세분진이 다량 발생하는 작업장에서 사용되고 있으며, 이외에도 제조공업에서는 IC 공정, 제약공정 등에서 공기의 청정화에 의한 제품의 품질향상 등을 위해 설치되어 사용되고 있다.

이러한 집진장치는 작동방식에 따라 기계식, 전기식, 건식 또는 습식으로 나누어지고, 제거하고자 하는 미립자의 크기가 10㎛ 정도까지는 구조가 간단한 기계식(예를 들어, 중력침강실, 충돌식 집진장치, 원심력 사이클론 등) 방법이 사용될 수 있다. 이들 건식 집진장치는 기술개발과 구조개선에 의해 최근에는 1㎛ 입자까지도 압력 손실이 비교적 낮은 상태에서 집진할 수 있도록 개발되었으나, 1㎛ 이하의 초미립자까지 집진하는 데는 장치의 특별한 구조와 압력손실, 고비용이 소요된다는 단점이 있다.

여과집진기(flter bag house)는 대기오염의 원인이 되는 대기 중의 각종 입자상물질이나 공장 등의 배출가스에 포함된 유해 입자를 걸러내거나 배출을 방지하는 대기오염 방지 장치의 하나이다. 이들 여과집진기의 여과방식으로는 얇은 종이나 섬유 등의 여과재 표면에 먼지를 붙이는 여과방식과, 유리섬유나 면섬유 같은 두꺼운 층의 여과재를 자루 모양이나 평판형으로 만든 여과포(濾過布), 즉 백필터의 섬유층 속에 먼지를 모으는 여과방식이 있다.

운전 초기에는 여과재에 의해서만 먼지가 분리되지만, 시간이 지나면서 여과재의 표면에 쌓이는 분진층이 여과체로서의 역할을 하게 된다. 이와 같이 분진층이 주 여과층으로서의 역할을 하게 되면서 포집 효율은 상승하지만 동시에 가스 흐름을 방해하는 저항체로서 작용할 수 있다.

이러한 여과집진기는 보통 분진의 크기가 1.0㎛ 이상인 경우에는 99% 이상의 효율을 나타낸다. 이 장치에서 분진을 포집하는 원리는 충돌, 직접차단, 정전기력에 의한 표면 침착, 확산 등의 복합적인 작용이다. 이러한 집진방식은 우수한 집진기술 중 하나로 여과재를 적절히 선택함에 따라 높은 효율을 얻을 수 있지만, 압력손실의 과부하로 인하여 여과재의 세공이 막히게 되면 여과재의 수명이 단축되며 운전비용 상승의 요인이 되기도 한다.

다시 말해, 여과 과정이 진행됨에 따라 여과재에 포집되는 먼지층이 두꺼워지면서 여과재의 압력손실이 높아져 정상적인 운전이 불가능하게 되고, 이와 같은 문제로 인해 주기적인 탈진(cleaning)에 의해 여과재 표면에 포집되는 먼지를 털어 내야만 하는데, 이와 같은 탈진 시에 유입되는 함진 가스의 먼지 농도가 높거나 여과 속도가 빠른 경우에는 먼지 자체의 성질로 인해 먼지가 잘 털어지지 않거나 털어진 먼지가 인접한 여과재로 재유입 및 재부착되면서 집진장치의 집진 성능이 저하되는 문제가 있다.

아울러, 상기와 같은 탈진 방법으로 재부착현상을 방지하면서 집진장치의 운전을 지속하기 위해 탈진 빈도를 증가시키거나 탈진 강도를 증가시키는 등의 탈진 작업을 과도하게 수행하면, 여과재의 세공이 커지게 되어 집진효율이 떨어지게 되거나 여과재 자체가 마모 및 파손되어 수명이 단축되는 문제점이 발생한다.

KR

10-1623335

B1

KR

10-2005-0015895

A

KR

10-2009-0005801

A

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 주기적으로 압축공기를 백필터에 공급하는 대신에 격실 내의 흡입구와 토출구 사이의 차압에 의해서 압축공기를 공급할 수 있도록 작동함으로써 집진 효율성 저하를 방지하고 또한 백필터의 수명을 연장할 수 있는 집진기의 백필터 펄싱 제어시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 탈진시 순간적으로 탈진된 분진들이 다시 재유입되어 필터를 통과하거나 또는 필터에 재부착되어 탈진효율이 저하되는 것을 방지하고, 복수의 격실로 구성되는 집진기에서 사용자의 다양한 적용 예에 따라 설정된 작동시간과 개폐율을 가지고 복수의 집진실이 선택적 또는 순차적으로 구동되어 탈진 작업을 할 수 있도록 함으로써, 종래에 비해 유지비용을 절감시킬 수 있는 집진기의 백필터 펄싱 제어시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 설정시간에 따라 펄싱을 제어하는 타임모드, 차압에 따라 펄싱을 제어하는 차압모드, 설정된 시간을 기본으로 하여 백필터 전후단의 차압에 따라 펄싱을 제어하는 복합모드, 각 실별 차압에 따라 개별적으로 펄싱을 제어하는 개별차압모드, 실시간으로 펄싱 압력을 확인함으로써 펄싱을 제어하는 펄싱펄싱압력모드 등의 다양한 운전모드를 환경에 따라 사용자가 선택 및 적용할 수 있도록 함으로써 집진 성능 및 효율을 높일 수 있는 집진기의 백필터 펄싱 제어시스템을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 백필터 펄싱 제어시스템은 상호 격리된 복수의 격실과, 상기 격실로 분진이 포함된 공기를 공급하는 유입덕트와, 상기 각 격실을 유입공간부와 유출공간부로 구획하는 구획벽에 설치되고 상기 유입공간부 측에서 상기 유출공간부 측으로 흐르는 공기를 여과하는 백필터와, 상기 격실 외부로 공기를 배출하는 배출덕트와, 상기 백필터를 탈진시키기 위해 상기 격실에 압축공기를 제공하는 탈진부를 구비하는 집진기의 펄싱 제어장치에 있어서, 상기 유입덕트 내의 압력과, 상기 격실 내의 압력과, 상기 배출덕트 내의 압력과, 상기 탈진부의 공급압력을 각각 검출하는 압력검출부와; 상기 압력측정부에서 측정된 압력정보에 따라 상기 탈진부의 작동을 제어하는 컨트롤러;를 구비하고, 상기 컨트롤러는 상기 격실 내의 상기 백필터 전단 측과 후단 측 압력차가 설정된 기준압력차 이상일 때마다 모든 격실 또는 격실별로 상기 탈진부를 작동시키는 차압모드와, 초기에는 상기 차압모드로 상기 탈진부를 작동시킨 뒤, 설정된 전환시간이 경과하면 타임모드로 전환하여 상기 탈진부를 작동시키는 복합모드와, 상기 탈진부의 공급압력이 설정된 기준공급압력에 도달할 때마다 상기 탈진부를 작동시키는 펄싱압력모드 중 선택된 어느 하나의 작동 모드로 상기 탈진부의 작동을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 컨트롤러는 상기 격실별로 상기 격실 내에 장착된 복수의 백필터를 순차적으로 탈진시키도록 상기 탈진부를 제어하되, 탈진 과정에서 백필터로부터 분리된 분진이 직전에 탈진 완료된 백필터에 옮겨 붙는 것을 방지할 수 있도록 직전에 탈진 완료된 백필터와 인접하는 적어도 하나 이상의 백필터를 건너뛰어 선택된 백필터를 탈진시키도록 상기 탈진부의 작동을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 컨트롤러는 상기 탈진부를 작동시킨 후, 상기 백필터로부터 분리된 분진이 상기 격실 하부로 낙하되도록 미리 설정된 유휴시간 동안 상기 격실의 유출공간부와 연통되게 설치된 유출덕트의 유로가 폐쇄되도록 상기 유출덕트에 설치된 유출댐퍼의 작동을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 차압모드는 복수의 격실들 중 어느 한 격실 내의 유입공간부와 유출공간부의 압력차가 설정된 기준압력차 이상이면, 모든 격실의 백필터를 탈진시키도록 상기 탈진부의 작동을 제어하는 일반 차압모드와, 복수의 격실들 중 어느 한 격실 내의 유입공간부와 유출공간부의 압력차가 설정된 기준압력차 이상이면, 해당 격실의 백필터만 탈진시키도록 상기 탈진부의 작동을 제어하는 실별 차압모드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 펄싱압력모드는 상기 탈진부의 공급압력이 설정된 기준공급압력에 도달할 때마다 각 격실 내에 설치된 복수의 백필터를 순차적으로 탈진시키도록 된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 집진기의 백필터 펄싱 제어시스템은 사용자의 다양한 적용 예에 따라 설정된 작동시간과 개폐율을 가지고 선택적 또는 순차적으로 구동되어 탈진 작업을 수행하므로 종래에 비해 유지비용을 절감시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 집진기의 백필터 펄싱 제어시스템은 설정시간에 따라 펄싱을 제어하는 타임모드, 차압에 따라 펄싱을 제어하는 차압모드, 설정된 시간을 기본으로 하여 백필터 전후단의 차압에 따라 펄싱을 제어하는 복합모드, 각 실별 차압에 따라 개별적으로 펄싱을 제어하는 개별차압모드, 실시간으로 펄싱 압력을 확인함으로써 펄싱을 제어하는 펄싱압력모드 등의 다양한 운전모드를 환경에 따라 사용자가 선택 및 적용할 수 있도록 함으로써 집진 성능 및 효율을 높일 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 집진기의 백필터 펄싱 제어시스템은 하나의 시스템으로 각 격실 내의 유입공간부와 유출공간부의 차압, 백필터의 압력, 펄싱 압력의 모니터링이 가능하여 투자비를 절감할 수 있고, 팬의 동력 절감 및 백필터의 수명 연장을 기대할 수 있으며, 최소의 압축공기로 최적의 탈진 시점에 탈진이 이루어지므로 압축공기의 소모량 절감 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 집진기의 백필터 펄싱 제어시스템을 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 집진기의 백필터 펄싱 제어시스템의 일부를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 집진기의 백필터 펄싱 제어시스템의 제어계통을 나타낸 블록도.
도 4는 내지 도 6은 본 발명에 따른 집진기의 백필터 펄싱 제어시스템을 통한 펄싱 동작의 일 예를 나타낸 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 집진기의 백필터 펄싱 제어시스템에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 6에는 본 발명에 따른 집진기의 백필터 펄싱 제어시스템이 도시되어 있다. 도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 백필터(20) 펄싱 제어시스템은 집진기에 설치되어 집진기의 탈진부 작동을 제어하기 위한 것으로서, 압력검출부(100)와, 컨트롤러(200)와, 조작부(300)와, 모니터링부(400)와, 무선통신부(500)를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 백필터(20) 펄싱 제어시스템을 설명하기 이전에 본 발명에 따른 백필터 펄싱 제어시스템이 적용되는 집진기에 대해 먼저 설명한다.

집진기는 분진이 포함된 공기를 여과하여 분진이 제거된 공기는 외부로 배출시키고 분진은 포집하기 위한 것으로서, 복수의 격실(10)과, 각 격실(10)에 설치되는 복수의 백필터(20)와, 격실(10)에 공기를 공급하는 유입덕트와, 유입덕트를 개폐하는 유입댐퍼와, 격실의 공기를 외부로 배출하는 유출덕트와, 유출덕트를 개폐하는 유출댐퍼와, 유출덕트에 설치된 흡입팬과, 격실에 고압 압축공기를 공급하는 탈진부와, 격실 하부에 포집되는 분진을 외부로 배출시키는 분진배출부를 포함하여 구성된다.

격실(10)은 복수가 구비되고, 서로 인접되게 배치된다. 각 격실(10) 내부에는 하측에서 상측으로 공기가 흐를 수 있도록 상하 길이방향을 따라 연장된 내부공간부가 형성되고, 내부공간부를 상하방향으로 유입공간부(11)와 유출공간부(12)로 구획하는 구획벽(13)이 설치된다. 이 구획벽(13)에는 후술하는 백필터(20)를 삽입하여 장착할 수 있도록 복수의 장착홀이 형성된다. 그리고, 격벽 하부에는 후술하는 백필터(20) 및 탈진부에 의해 하방으로 낙하한 분진이 포집될 수 있도록 호퍼 형상으로 형성되며, 하단에 분진의 배출을 위한 분진배출구가 형성된다.

백필터(20)는 유입공간부(11)로부터 유출공간부(12)로 이동하는 공기로부터 분진을 여과하도록 격실(10) 내의 구획벽(13)에 복수가 장착된다.

유입덕트는 분진이 포함된 공기를 격실(10) 내부로 공급하는 것으로서, 메인유입덕트(31)와, 메인유입덕트(31)로부터 각 격실(10)로 분기되는 복수의 분기유입덕트(35)를 포함하여 구성된다.

유입댐퍼는 유입덕트의 유로를 개폐하기 위한 것으로서, 메인유입덕트(31)에 설치되는 메인유입댐퍼(41)와, 각 분기유입덕트(35)에 설치되는 분기유입댐퍼(45)를 포함하여 구성된다.

유출덕트는 백필터(20)에 의해 여과된 공기를 격실(10) 외부로 배출하는 것으로서, 메인유출덕트(51)와, 메인유출덕트(51)로부터 각 격실(10)로 분기되는 분기유출덕트(55)를 포함하여 구성된다.

유출댐퍼는 유출덕트의 유로를 개폐하기 위한 것으로서, 메인유출덕트(51)에 설치되는 메인유출댐퍼(61)와, 각 분기유출덕트(55)에 설치되는 분기유출댐퍼(65)를 포함하여 구성된다.

흡입팬(70)은 메인유출덕트(51)의 종단 측 즉, 메인유출덕트(51)의 단부 측에 설치되어 격실(10) 내부의 공기를 흡입하는 흡입력을 제공한다.

탈진부는 백필터(20)에 부착 또는 고착된 분진을 탈진 및 털어내기 위한 것으로서, 공기를 고압으로 압축하는 압축기(81)와, 압축기(81)에서 생성된 압축공기를 격실(10) 내부로 공급하는 압축공기공급부를 포함하여 구성된다.

압축공기공급부는 압축기(81)와 일 단이 연결된 메인펄싱공급관(83)과, 메인펄싱공급관(83)의 타 단으로부터 각각 분기되어 각각의 격실(10) 내부로 연장되고 백필터(20)들 상측에 위치하도록 배치되는 분기펄싱공급관(85)과, 분기펄싱공급관(85) 각각에 설치되어 압축기(81)에서 생성된 압축공기를 각 격실(10)로 공급 또는 차단하는 펄싱밸브(87) 및 백필터(20)와 대응되는 위치의 분기펄싱공급관(85)으로부터 하방으로 각각 연장되게 설치되어 백필터(20)를 향해 고압의 압축공기를 분사하는 복수의 분사관(89) 및 각 분사관에 설치되어 분사관(89)의 유로를 각각 개폐하는 분사밸브(89a)를 포함한다.

분진배출부는 격실(10) 하부로 낙하하여 포집된 분진을 외부로 배출하기 위한 것으로서, 격실(10) 하부의 분진배출구에 설치되는 분진배출관(91)과, 분진배출관(91)에 설치되어 배출관의 유로를 개폐하는 분진배출댐퍼(미도시)와, 분진배출관(91)을 통해 이송되는 분진을 저장하는 저장챔버(미도시)를 포함하여 구성된다.

이하에서는 상술한 바와 같은 집진기에 설치되어 백필터(20)를 탈진을 제어하기 위한 위한 본 발명에 따른 백필터(20) 펄싱 제어시스템에 대해 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 백필터(20) 펄싱 제어시스템은 압력검출부(100)와, 컨트롤러(200)를 포함한다.

압력검출부(100)는 메인유입덕트(31)에 설치되어 메인유입덕트(31) 내의 압력을 검출하는 제1 압력게이지(110)와, 메인유출덕트(51)에 설치되어 메인유출덕트(51)의 압력을 검출하는 제2 압력게이지(120)와, 각 격실(10)에 설치되어 격실 내의 압력을 검출하는 제3 압력게이지(130) 및 압축공기공급부의 메인펄싱공급관(83)에 설치되어 메인펄싱공급관(83)의 압력을 검출하는 제4 압력게이지(140)를 포함한다. 압력검출부(100)에서 검출된 압력정보는 컨트롤러(200)로 실시간 자동 전송된다.

상기 제3압력 게이지(130)는 각 격실(10) 내의 구획벽(13) 상측의 유출공간부와, 구획벽(13) 하측의 유입공간부에 각각 설치되어 유출공간부와 유입공간부의 압력을 각각 측정하도록 한 쌍으로 구성될 수 있다. 이 경우, 제3압력 게이지(130)는 후술하는 컨트롤러(200)로 두 가지의 압력정보를 각각 송출한다.

컨트롤러(200)는 메인유입댐퍼(41), 분기유입댐퍼(45), 메인유출댐퍼(61), 분기유출댐퍼(65), 탈진부의 동작을 제어하는 것으로서, 특히 사용자에 의해 설정된 작동주기 및 압력검출부(110)에서 측정된 압력정보에 따라 탈진부의 작동을 제어한다.

컨트롤러(200)는 타임모드와, 차압모드와, 복합모드와, 펄싱압력모드를 지원하며, 사용자의 조작에 의해 어느 하나의 모드가 선택되면, 해당 모드로 탈진부를 작동시킨다.

일 예로, 컨트롤러(200)는 사용자의 조작에 의해 타임모드가 선택될 시, 사용자가 타이머를 통해 미리 설정한 작동주기마다 모든 격실(10)에 설치된 백필터(20)에 일괄적으로 고압의 압축공기를 짧은 시간 동안 분사되도록 탈진부의 작동을 제어함으로써 백필터(20)에 부착 또는 고착된 분진을 백필터(20)로부터 주기적으로 이탈 및 분리시킬 수 있다. 이때, 컨트롤러(200)는 분기유출덕트(55)의 유로는 폐쇄되게 분기유출댐퍼(65)의 작동을 제어하고, 모든 분기펄싱공급관(85)과 분사관(89)의 유로는 개방되게 분기펄싱공급관(85)에 설치된 복수의 펄싱밸브(87) 및 분사밸브(89a)의 작동을 제어한다. 그리고, 컨트롤러(200)는 압축공기의 분사가 완료되면 유출댐퍼 및 펄싱밸브(87)를 원래의 상태로 복귀시킨다.

한편, 컨트롤러(200)는 사용자의 조작에 의해 차압모드가 선택될 시, 후속하여 모든 격실(10)에 대해 일괄적으로 탈진 작업을 수행할 것인지 또는 격실(10)별로 탈진을 수행할 것인지를 사용자가 선택할 수 있도록 일반 차압모드와 실별 차압모드를 지원한다.

일 예로, 컨트롤러(200)는 차압모드가 선택될 시, 각 격실(10)의 유입공간부(11)와 유출공간부(12)의 압력차가 설정된 기준압력차 이상일 때마다 해당 격실(10)에 대해 탈진 작업을 수행하거나, 메인유입덕트(31)와 메인유출덕트(51)의 압력차가 설정된 기준압력차 이상일 때마다 모든 격실(10)에 대해 탈진 작업을 수행할 수 있도록 탈진부의 작동을 제어함으로써 백필터(20)에 부착 또는 고착된 분진을 백필터(20)로부터 이탈 및 분리시킬 수 있다.

컨트롤러(200)는 복수의 격실(10)들 중 적어도 어느 한 격실(10) 내의 유입공간부(11)와 유출공간부(12)의 압력차가 설정된 기준압력차 이상이면, 모든 격실(10)의 백필터(20)를 탈진시키도록 탈진부의 작동을 제어할 수 있다. 이때, 컨트롤러(200)는 타임모드와 동일하게 유출덕트는 폐쇄되게 유출댐퍼의 작동을 제어하고, 펄싱밸브(87) 및 분사밸브(89a)는 개방되게 제어한다. 그리고, 컨트롤러(200)는 압축공기의 분사가 끝나면 유출댐퍼, 펄싱밸브(87) 및 분사밸브(89a)를 원래의 상태로 복귀시킨다.

이와 다르게 컨트롤러(200)는 실별 차압모드가 선택될 시, 복수의 격실(10)들 중 어느 한 격실(10) 내의 유입공간부(11)와 유출공간부(12)의 압력차가 설정된 기준압력차 이상이면, 해당 격실(10)의 백필터(20)만 선택적으로 탈진시키도록 탈진부의 작동을 제어한다. 이때, 컨트롤러(200)는 해당 격실(10) 이외의 나머지 격실(10)에서는 지속적인 여과가 이루어질 수 있도록 해당 격실(10)과 연결된 분기유출댐퍼(65)만 폐쇄 및 해당 격실(10)과 연결된 펄싱밸브(87) 및 분사밸브(89a)만 개방되게 제어한다.

실별 차압모드는 각 격실(10)별로 유입공간부(11)와 유출공간부(12)의 차압을 측정하고, 차압이 기준치 이상으로 상승한 해당 격실(10)만을 독립적으로 탈진함으로써 기존의 일괄적인 탈진 방식에 비해 탈진 횟수를 줄일 수 있고, 압축공기 소모량 및 백필터(20)의 수명을 연장할 수 있는 효과를 가진다.

컨트롤러(200)는 복합모드가 선택될 시, 초기에는 상술한 바와 같은 차압모드로 탈진부를 작동시킨 뒤, 설정된 전환시간이 경과하면 상술한 타임모드로 전환하여 탈진부를 작동시키도록 제어한다. 복합모드는 공기 내에 분진 농도가 높은 시간대에서는 차압모드로 탈진부를 작동되게 하고, 공기 내에 분진 농도가 낮은 시간대에서는 타임모드로 전환하여 탈진부를 작동되게 할 수도 있다. 차압모드 또는 타임모드 중 시작 우선 순위는 시간대 따라 자동 결정될 수 있다.

펄싱압력모드는 탈진부의 공급압력이 설정된 기준공급압력에 도달할 때마다 복수의 격실을 설정된 순서대로 순차적으로 하나씩 탈진 및 각 격실 내에 설치된 복수의 백필터를 순차적으로 하나씩 탈진시키도록 되어있다. 격실의 탈진 순서는 규칙적으로 또는 랜덤하게 설정될 수 있다.

컨트롤러(200)는 펄싱압력모드가 선택되면, 각 격실(10) 내의 백필터 전단 측 및 후단 측 압력차에 관계없이 탈진부의 공급압력 즉, 압축기에서 생성된 압축공기의 압력이 설정된 기준공급압력에 도달할 때마다 탈진부를 작동시켜 복수의 격실을 미리 설정된 순서대로 탈진시키되, 각각의 격실마다 설치된 복수의 백필터를 순차적으로 하나씩 탈진시킨다.

일 예로, 컨트롤러(200)는 사용자가 펄싱압력모드를 선택할 시, 도 3에 도시된 바와 같이 해당 격실 내에 설치된 분기펄싱공급관의 유로를 개폐하는 펄싱밸브(87)를 먼저 개방시키고, 해당 격실의 백필터를 향해 분기펄싱공급관으로부터 각각 하방으로 연장된 분사관들에 설치된 분사밸브(89a)를 순차적으로 개방시켜 백필터를 순차적으로 탈진시킴과 동시에 해당 격실과 연결된 분기유출덕트의 분기유출댐퍼를 폐쇄되게 제어한다. 이때, 컨트롤러는 일 측 분사관에 설치된 분사밸브(89a)를 먼저 개방시킨 후로 메인펄싱공급관의 압력이 기준공급압력보다 떨어지면, 메인펄싱공급관의 압력이 기준공급압력에 도달하기 전까지는 인접하는 타 측 백필터의 탈진이 이루어지지 않도록 인접하는 타 측 분사관에 설치된 분사밸브(89a)를 폐쇄된 상태로 유지시키고, 일정 시간이 지난 후 메인펄싱공급관의 압력이 설정된 기준공급압력에 도달하면 인접하는 타 측 분사관에 설치된 분사밸브(89a)를 개방시키는 과정을 반복함으로써 백필터를 순차적으로 탈진되게 한다.

상술한 펄싱압력모드는 탈진부의 공급압력을 실시간으로 측정하여 탈진 대기시간을 최소화하고, 대기시간의 최소화에 따른 여유시간 동안 모든 유출댐퍼를 모두 개방시킴으로써 이에 따라 여과되는 격실의 증설효과로 인한 팬의 압력손실을 줄일 수 있어 팬의 동력을 절감시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 펄싱압력모드를 통해서 각 실별로 각 백필터를 탈진하기 위한 각 분사관에 설치된 분사밸브(89a)의 오작동 여부를 확인할 수 있다. 일 예로, 어느 한 격실 내의 백필터를 탈진시키기 위해 컨트롤러가 해당 백필터의 상부에 위치하는 분사관의 분사밸브(89a)를 개방시키도록 해당 분사밸브(89a)에 제어신호를 송출한 후, 메인펄싱공급관의 압력의 압력 즉, 제4압력 게이지에서 측정된 압력이 설정된 기준공급압력보다 떨어지지 않으면, 컨트롤러는 해당 분사밸브(89a)가 고장 또는 오작동하는 것으로 판정할 수 있다.

또한, 어느 한 격실 내의 백필터 탈진이 완료된 후 컨트롤러가 해당 백필터의 상부에 위치하는 분사관의 분사밸브(89a)를 폐쇄시키도록 해당 분사밸브(89a)에 제어신호를 송출한 후, 메인펄싱공급관의 압력의 압력 즉, 제4압력 게이지에서 측정된 압력이 상승하지 않으면, 컨트롤러는 해당 분사밸브(89a)가 고장 또는 오작동하는 것으로 판정할 수 있다.

이와 같은 펄싱압력모드는 분사밸브(89a)의 작동 여부를 점검할 수 있는 기능도 제공한다.

한편, 본 발명에 따른 컨트롤러(200)는 각 격실(10) 내에 장착된 복수의 백필터(20)를 순차적으로 탈진시키도록 탈진부를 제어하되, 탈진 과정에서 백필터(20)로부터 분리된 분진이 직전에 탈진 완료된 백필터(20)에 옮겨 붙는 것을 방지하도록 직전에 탈진 완료된 백필터(20)와 인접하는 적어도 하나 이상의 백필터(20)를 건너뛰어 선택된 백필터(20)를 탈진시키도록 탈진부의 작동을 제어하는 펄싱 점프모드를 더 제공할 수 있다.

펄싱 점프모드의 일 예로서 도 4 내지 도 6에 나타난 바와 같이, 어느 한 격실(10) 내에 제1백필터(21) 내지 제7백필터(27)가 일렬로 장착되고, 제1백필터(21) 내지 제7백필터(27) 상부에 각각 분기펄싱공급관(85)이 배치되며, 각 분기펄싱공급관(85)에 각각 펄싱밸브(87)가 장착된 집진기의 격실(10)에 적용하여 설명한다.

컨트롤러(200)는 펄싱 점프모드가 선택되면, 사용자에 의해 선택된 타임모드, 차압모드, 복합모드, 펄싱압력모드 중 어느 하나의 모드로 탈진부를 작동시키되, 랜덤하게 선택된 백필터(20) 또는 미리 설정된 어느 하나의 백필터(본 실시 예에서는 제1백필터(21))만 탈진시키도록 제1백필터(21) 상측의 분기펄싱공급관(85)에 설치된 펄싱밸브(87)만 개방시키고, 이후 다른 하나의 백필터(본 실시 예에서는 제4백필터(24))만 탈진시키도록 제4백필터(24) 상측의 분기펄싱공급관(85)에 설치된 펄싱밸브(87)만 개방시키며, 이후 또 다른 하나의 백필터(본 실시 예에서는 제7백필터(27))만 탈진시키도록 제7백필터(27) 상측의 분기펄싱공급관(85)에 설치된 펄싱밸브(87)만 개방시킬 수 있다.

즉, 상술한 바와 같은 펄싱 점프모드는 직전에 탈진 완료된 백필터와 원거리에 위치하는 백필터를 선택하여 후속적으로 해당 백필터를 탈진함으로서 후속으로 탈진된 백필터로부터 이탈된 분진이 직전에 탈진 완료된 백필터에 부착되는 것을 방지하여 여과 효율을 높일 수 있다.

또한, 컨트롤러(200)는 탈진부를 작동시킨 후, 백필터(20)로부터 분리된 분진이 격실(10) 하부로 낙하할 수 있게 미리 설정된 유휴시간 동안 격실(10)의 유출공간부(12)와 연통되게 설치된 유출덕트의 유로가 폐쇄되도록 유출덕트에 설치된 유출댐퍼의 작동을 제어한다.

이때, 컨트롤러(200)는 탈진부의 작동 모드에 따라 메인유출덕트의 메인유출댐퍼(61)만을 폐쇄시킬 수도 있고, 각 분기유출덕트(55)의 분기유출댐퍼(65)를 각각 독립적으로 폐쇄시킬 수 있다.

조작부(300)는 컨트롤러(200)의 일 측에 마련되어 컨트롤러(200)에서 제공되는 다양한 모드중 어느 하나의 모드를 선택할 수 있도록 구성된다.

모니터링부(400)는 압력검출부에서 검출된 압력정보, 탈진부의 작동상태, 흡입팬의 작동상태, 분진배출부의 작동상태, 유입댐퍼 및 유출댐퍼의 작동상태 등을 사용자가 확인할 수 있도록 표시한다.

무선통신부(500)는 컨트롤러에 의해 제어되는 각종 구성요소들의 고장이나 오작동이 발생하는 경우, 이벤트 발생신호 및 현재 구성요소들의 작동 정보 및 압력정보 등을 사용자의 단말기로 무선 송출할 수 있으며, 사용자의 단말기로부터 전송되는 제어신호를 수신하여 컨트롤러에 전달할 수 있게 되어 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 백필터 펄싱 제어시스템은 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10 : 격실
20 : 백필터
31 : 메인유입덕트
35 : 분기유입덕트
41 : 메인유입댐퍼
51 : 메인유출덕트
55 : 분기유출덕트
61 : 메인유출댐퍼
65 : 분기유출댐퍼
70 : 흡입팬
81 : 압축공기공급부
83 : 메인펄싱공급관
85 : 분기펄싱공급관
87 : 펄싱밸브
89 : 분사관
89a : 분사밸브
91 : 분진배출관
100 : 압력검출부
110 : 제1 압력게이지
120 : 제2 압력게이지
130 : 제3 압력게이지
140 : 제4 압력게이지
200 : 컨트롤러
300 : 조작부
400 : 모니터링부
500 : 통신부

Claims

상호 격리된 복수의 격실과, 상기 격실로 분진이 포함된 공기를 공급하는 유입덕트와, 상기 각 격실을 유입공간부와 유출공간부로 구획하는 구획벽에 설치되고 상기 유입공간부 측에서 상기 유출공간부 측으로 흐르는 공기를 여과하는 백필터와, 상기 격실 외부로 공기를 배출하는 배출덕트와, 상기 백필터를 탈진시키기 위해 상기 격실에 압축공기를 제공하는 탈진부를 구비하는 집진기의 펄싱 제어장치에 있어서,
상기 유입덕트 내의 압력과, 상기 격실 내의 압력과, 상기 배출덕트 내의 압력과, 상기 탈진부의 공급압력을 각각 검출하는 압력검출부와;
상기 압력검출부에서 측정된 압력정보와, 사용자에 의해 설정된 작동주기와, 상기 탈진부의 공급압력에 따라 상기 탈진부의 작동을 제어하는 컨트롤러;를 구비하고,
상기 컨트롤러는
상기 격실 내의 상기 백필터 전단 측과 후단 측 압력차가 설정된 기준압력차 이상일 때마다 모든 격실 또는 격실별로 상기 탈진부를 작동시키는 차압모드와,
초기에는 상기 차압모드로 상기 탈진부를 작동시킨 뒤, 설정된 전환시간이 경과하면 타임모드로 전환하여 상기 탈진부를 작동시키는 복합모드와,
상기 격실 내의 상기 백필터 전단 측과 후단 측 압력차에 관계없이 상기 탈진부의 공급압력이 설정된 기준공급압력에 도달할 때마다 복수의 격실을 설정된 순서대로 순차적으로 하나씩 탈진시키되, 각 격실 내에 설치된 복수의 백필터를 순차적으로 하나씩 탈진시키도록 상기 탈진부를 작동시키는 펄싱압력모드 중 선택된 어느 하나의 작동 모드로 상기 탈진부의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 집진기의 펄싱 제어장치.
제1항에 있어서,
상기 컨트롤러는
상기 격실별로 상기 격실 내에 장착된 복수의 백필터를 순차적으로 탈진시키도록 상기 탈진부를 제어하되, 탈진 과정에서 백필터로부터 분리된 분진이 직전에 탈진 완료된 백필터에 옮겨 붙는 것을 방지할 수 있도록 직전에 탈진 완료된 백필터와 인접하는 적어도 하나 이상의 백필터를 건너뛰어 선택된 백필터를 탈진시키도록 상기 탈진부의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 집진기의 펄싱 제어장치.
제1항에 있어서,
상기 컨트롤러는
상기 탈진부를 작동시킨 후, 상기 백필터로부터 분리된 분진이 상기 격실 하부로 낙하되도록 미리 설정된 유휴시간 동안 상기 격실의 유출공간부와 연통되게 설치된 유출덕트의 유로가 폐쇄되도록 상기 유출덕트에 설치된 유출댐퍼의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 집진기의 펄싱 제어장치.
제1항에 있어서,
상기 차압모드는
복수의 격실들 중 어느 한 격실 내의 유입공간부와 유출공간부의 압력차가 설정된 기준압력차 이상이면, 모든 격실의 백필터를 탈진시키도록 상기 탈진부의 작동을 제어하는 일반 차압모드와,
복수의 격실들 중 어느 한 격실 내의 유입공간부와 유출공간부의 압력차가 설정된 기준압력차 이상이면, 해당 격실의 백필터만 탈진시키도록 상기 탈진부의 작동을 제어하는 실별 차압모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 집진기의 펄싱 제어장치.
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