KR102054427B1 - 발전소에서 발생되는 철산화물 및 미세먼지의 포집장치 - Google Patents

발전소에서 발생되는 철산화물 및 미세먼지의 포집장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복합화력발전소에서 발생되는 철산화물을 포함한 미세먼지를 스택에 교체 가능하게 설치되는 필터를 이용하여 포집시킬 수 있도록 한 발전소에서 발생되는 철산화물 및 미세먼지의 포집장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 철산화물 및 미세먼지가 포함된 배기가스의 배출통로인 스택(Stack)의 상부 개방배출부에 일방향 또는 양방향 이송 가능하게 배치되는 메인 필터부재와, 상기 메인 필터부재의 유동 방지를 위해 메인 필터부재 상에 적층되는 메인 셔터부재로 구성되는 제1포집기; 및 상기 스택의 외경부의 일정 위치에 형성되는 다수의 배출구에 각각 장착되는 흡입팬이 구비된 배출 파이프와, 배출 파이프의 하단부와 연결되는 철산화물 수집 챔버와, 철산화물 수집 챔버에 내장된 백필터로 구성되는 제2포집기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소에서 발생되는 철산화물 및 미세먼지의 포집장치를 제공한다.

Description

발전소에서 발생되는 철산화물 및 미세먼지의 포집장치{DEVICE FOR COLLECTING IRON OXIDE AND DUST USED IN POWER PLANT}
본 발명은 발전소에서 발생되는 철산화물 및 미세먼지의 포집장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복합화력발전소에서 발생되는 철산화물을 포함한 미세먼지를 스택에 교체 가능하게 설치되는 필터를 이용하여 포집할 수 있도록 한 발전소에서 발생되는 철산화물 및 미세먼지의 포집장치에 관한 것이다.
복합화력발전은 천연가스 등을 사용하여 1차로 가스터빈을 가동하여 발전하고, 가스터빈에서 나오는 배기가스열을 다시 배열회수보일러(HRSG)에 통과시켜 증기를 생산하여 2차로 증기터빈을 가동하여 발전하는 방식인데, 열효율이 기존 화력보다 10% 정도 높다는 점과 공해가 적고 정지했다가 다시 가동하는 시간이 짧다는 장점이 있으므로 긴급한 전력계통을 위해 주로 도심주변에 건설되고 있으며, 1992년 11월에 준공된 서인천 복합화력발전소를 비롯하여 우리나라 여러 지역에서 복합화력발전소가 운영되고 있다.
그런데, 도심주변에 건설되는 복합화력발전소는 배열회수보일러(HRSG) 내부의 부식물 등의 제거를 위한 정기적인 예방정비검사(Overhaul)를 위해 그 특성상 정지와 기동을 반복하게 되는데, 일반적으로 발전의 기동 후 정지시에는 배열회수보일러(HRSG)의 열교환튜브의 내부 표면에 철산화물이 생성되고, 이 철산화물은 발전을 재기동할 때에 급격한 온도변화에 의해 박리된 후 미세한 입자상태로 미세먼지 등이 포함된 배기가스와 함께 배출통로인 스택(Stack)으로 배출되어, 결국에는 발전소의 주변에 설치된 철구조물이나 주차중인 자동차의 표면을 부식시키는 등 심각한 환경오염의 원인이 되고 있다.
특히, 우리나라는 정부가 노후 석탄화력발전소의 가동을 중단하여 미세먼지의 감축을 위한 정책을 시행하고 있음에도 복합화력발전소의 발전정지 후 재기동하는 냉간기동시 초기에는 미세먼지를 포함한 철산화물의 분진이 일시적으로 다량 배출되고 있어 그 배출되는 분진량이 전부하의 경우에 평상시 정상운전보다 상대적으로 많은 양이므로 이러한 철산화물의 배출로 인하여 민원의 대상이 되고 있는 실정에 있다.
이러한 철산화물의 분진에 의한 환경오염을 해결하기 위한 종래기술로서 '배열회수보일러의 철산화물 집진장치'가 공개특허공보 공개번호 10-2012-0134613호 및 등록특허공보 등록번호 10-1390602호에 개시되어 있다.
그러나, 위와 같은 종래의 집진장치는 배열회수보일러의 배기로에 다공성 필터부재를 설치하여 배기가스에 포함된 철산화물 등 미세입자를 여과 집진하는 것에 불과하므로 필터부재에 포집량이 많아지면 차압이 커지게 되어 배압이 상승하게 되고, 배압이 상승하게 되면 가스배출이 원활하게 이루어지지 않아 이로 인해 발전설비의 효율이 떨어지게 될 뿐만 아니라 배출가스의 온도가 상승하여 필터부재가 변하게 되므로 입자상태의 철산화물이 포집되지 않고 대기중으로 배출되는 문제점이 있고, 또한 종래의 집진장치는 연속적으로 형성된 롤 형태의 필터부재를 설치하여 사용하고 있으므로 발전설비의 정상운전중에는 필터부재를 교체하지 못하는 문제점이 있다.
공개특허공보 공개번호 10-2012-0134613호(2012.12.12) 등록특허공보 등록번호 10-1390602호(2014.04.29)
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 복합화력발전소에서 발생되는 철산화물을 포함한 미세먼지를 포집함에 있어 가스터빈의 배압의 상승을 최소화함과 함께 발전설비의 정상운전중에도 필터를 용이하게 교체할 수 있도록 한 발전소에서 발생되는 철산화물 및 미세먼지의 포집장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 철산화물 및 미세먼지가 포함된 배기가스의 배출통로인 스택(Stack)의 상부 개방배출부에 일방향 또는 양방향 이송 가능하게 배치되는 메인 필터부재와, 상기 메인 필터부재의 유동 방지를 위해 메인 필터부재 상에 적층되는 메인 셔터부재로 구성되는 제1포집기; 및 상기 스택의 외경부의 일정 위치에 형성되는 다수의 배출구에 각각 장착되는 흡입팬이 구비된 배출 파이프와, 배출 파이프의 하단부와 연결되는 철산화물 수집 챔버와, 철산화물 수집 챔버에 내장된 백필터로 구성되는 제2포집기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소에서 발생되는 철산화물 및 미세먼지의 포집장치를 제공한다.
특히, 상기 메인 필터부재는, 스택의 개방배출부에 이송 가능하게 배치되어 발전의 정상운전시 미세먼지를 포집하는 정상운전용 필터; 정상운전용 필터에 비하여 상대적으로 큰 공극을 갖는 필터로서, 스택의 개방배출부에 이송 가능하게 배치되어 발전의 냉간기동시 다량 배출되는 철산화물을 포집하기 위한 블로잉용 필터; 정상운전용 필터와 블로잉용 필터 간을 연결하는 연결로프;로 구성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 정상운전용 필터는 스택의 일측부에 배치되는 모터 구동형 제1권취롤러에 일끝단부가 후크로 고정됨과 함께 일정 길이가 권취되고, 상기 블로잉용 필터는 스택의 타측부에 배치되는 모터 구동형 제2권취롤러에 일끝단부가 후크로 고정되어 일정 길이가 권취되는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 스택의 일측 상단부에는 제1권취롤러로부터 인출되는 정상운전용 필터를 안내하는 제1안내롤러가 배치되고, 상기 스택의 타측 상단부에는 제2권취롤러로부터 인출되는 블로잉용 필터를 안내하는 제2안내롤러가 배치된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인 셔터부재는, 모터 구동형 제1와인딩 롤러가 내장된 제1케이싱; 제1케이싱의 출구 양측에 연결된 제1가이드레일; 제1와인딩 롤러에 권취된 후 모터 구동에 따라 제1케이싱의 출구로부터 제1가이드레일을 따라 전진하면서 상기 메인 필터부재 위에 적층 배열되는 제1격자망 프레임;으로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인 셔터부재는, 격자망 고정프레임에 다수의 가이드롤러가 장착되어 상기 스택의 개방배출부에 배치된 메인 필터부재 위에 고정 배치되되, 가이드롤러가 메인 필터부재와 접촉되게 배치되어 가이드롤러가 메인 필터부재의 이송을 안내 지지하도록 한 것임을 특징으로 한다.
한편, 상기 스택이 원통형인 경우에 스택의 전체 개방배출부 중 메인 필터부재와 메인 셔터부재로 커버되지 않는 양측 개방배출부에는 필터링을 위한 보조 셔터부재가 더 배치되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 보조 셔터부재는, 모터 구동형 제2와인딩 롤러가 내장된 제2케이싱; 제2케이싱의 출구 양측에 연결된 제2가이드레일; 제2와인딩 롤러에 권취되어 모터 구동에 따라 제2가이드레일을 따라 전후진하는 두 겹의 제2격자망 프레임; 제2격자망 프레임 사이에 배치되는 보조 필터부재;로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 발전소에서 발생되는 철산화물 및 미세먼지를 용이하게 포집할 수 있고, 집진필터 등의 장치로 인한 가스터빈 배압의 상승을 최소화하여 발전효율의 저하를 방지할 수 있다.
둘째, 발전설비의 정상운전중에도 스택(Stack) 상에 배치된 집진필터를 용이하게 교체할 수 있고, 집진필터를 모듈 필터 타입으로 설치하여 정상운전중에도 정비를 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 발전소에서 발생되는 철산화물 및 미세먼지의 포집장치를 도시한 분리 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 발전소에서 발생되는 철산화물 및 미세먼지의 포집장치를 도시한 조립 사시도.
도 3은 도 1의 A-A선을 나타낸 단면도.
도 4는 도 1의 B-B선을 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 발전소에서 발생되는 철산화물 및 미세먼지의 포집장치에 적용되는 필터부재의 구조를 도시한 개략도.
도 6은 본 발명에 따른 발전소에서 발생되는 철산화물 및 미세먼지의 포집장치에 적용되는 셔터의 프레임 격자망에 필터 가이드 롤러가 부착된 예를 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 발전소에서 발생되는 철산화물 및 미세먼지의 포집장치의 개략적인 단면도로서 힌지 회동형 스토퍼에 의해 필터가 고정되는 상태를 나타낸 개략도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 발전소에서 발생되는 철산화물 및 미세먼지의 포집장치를 도시한 분리 사시도 및 조립 사시도로서, 도면부호 10은 스택(Stack)을 나타낸다.
상기 스택(10)은 복합화력발전소의 배기가스가 외부로 최종 배출되는 통로로서, 그 상부에는 외기와 통하는 개방배출부(12)가 형성되어 있다.
발명의 배경의 기술에 기재한 바와 같이, 복합화력발전소는 배열회수보일러(HRSG) 내부의 부식물 등의 제거를 위한 정기적인 예방정비검사(Overhaul)를 위해 그 특성상 정지와 기동을 반복하게 되는데, 일반적으로 발전의 기동 후 정지시에는 배열회수보일러(HRSG)의 열교환튜브의 내부 표면에 철산화물이 생성되는 바, 이 철산화물은 발전을 재기동할 때 급격한 온도변화에 의해 박리된 후 미세한 입자상태로 변환하여 배기가스와 함께 배출통로인 스택(10)의 개방배출부(12)를 통하여 외부로 배출된다.
이때, 상기 스택(10)의 개방배출부(12)를 통해 배기가스가 배출되면, 배기가스에 포함된 철산화물 및 미세먼지 등이 발전소의 주변에 설치된 철구조물이나 주차중인 자동차의 표면을 부식시키는 등 심각한 환경오염을 유발시키게 된다.
이에, 본 발명은 발전소에서 발전의 정상운전중 내지 냉간기동시에 발생되는 철산화물 및 미세먼지 등을 포함한 배기가스의 최종 배출통로인 스택(10)에 철산화물 및 미세먼지를 포집할 수 있도록 하는 제1포집기(100) 및 제2포집기(200)를 설치한 점에 특징이 있다.
상기 제1포집기(100)는 스택(10)의 상부 개방부인 개방배출부(12)에 설치되고, 상기 제2포집기(200)는 스택(10)의 외경부에 필요에 따라 다수 개가 설치된다.
상기 제1포집기(100)는 철산화물 및 미세먼지가 포함된 배기가스의 배출통로인 스택(10)의 상부 개방배출부(12)에 일방향 또는 양방향 이송 가능하게 배치되는 메인 필터부재(110)와, 상기 메인 필터부재(110)가 배기가스에 의해 유동하는 것을 방지하기 위해 메인 필터부재(110) 상에 적층되어 메인 필터부재(110)를 지지하는 메인 셔터부재(120)로 구성된다.
상기 메인 필터부재(110)는 스택(10)의 개방배출부(12) 상에 이송 가능하게 배치되어 배기가스에 포함된 철산화물 및 미세먼지 등을 포집 여과하기 위한 것으로서, 첨부한 도 5에 도시된 바와 같이 발전의 정상운전시 스택(10)의 개방배출부(12) 상에 이송 가능하게 배치되어 미세먼지를 포집하는 정상운전용 필터(111)와, 정상운전용 필터(111)에 비하여 상대적으로 큰 공극을 갖는 필터로서 냉간기동시 스택(10)의 개방배출부(12) 상에 이송 가능하게 배치되어 다량 배출되는 철산화물을 포집하기 위한 블로잉용 필터(112)와, 그리고 상기 정상운전용 필터(111)와 블로잉용 필터(112) 간을 연결하는 연결로프(113)로 구성된다.
이때, 상기 발전의 정상운전용 필터(111)와 블로잉용 필터(112)의 끝단부에는 제1권취롤러(114) 및 제2권취롤러(116)에 각각 끼워지는 후크(115)가 형성되며, 정상운전용 필터(111) 및 블로잉용 필터(112)는 PP, PE 등 내열성을 가지는 합성수지제의 다공성 부직포로 형성된다.
이러한 메인 필터부재(110)는 스택(10)의 개방배출부(12)를 커버할 수 있도록 일방향 또는 양방향으로 이송 가능하게 배치된다.
이를 위해, 상기 스택(10)의 양측부에는 모터 구동형 제1권취롤러(114)와 모터 구동형 제2권취롤러(116)가 공지의 장착수단(예를 들면, 브라켓, 패스너, 볼트, 너트 등)을 매개로 장착된다.
또한, 상기 모터 구동형 제1권취롤러(114)에 정상운전용 필터(111)의 후크(115)가 고정됨과 함께 제1권취롤러(114)에 정상운전용 필터(111)의 소정 길이가 권취되고, 상기 모터 구동형 제2권취롤러(116)에 블로잉용 필터(112)의 후크(115)가 고정됨과 함께 제2권취롤러(116)에 블로잉용 필터(112)의 소정 길이가 권취된다.
또한, 상기 스택(10)의 일측 상단부에는 제1권취롤러(114)로부터 인출되는 정상운전용 필터(111)를 안내하는 제1안내롤러(117)가 공지의 장착수단을 매개로 장착되고, 상기 스택(10)의 타측 상단부에도 제2권취롤러(116)로부터 인출되는 블로잉용 필터(112)를 안내하는 제2안내롤러(118)가 공지의 장착수단을 매개로 장착된다.
따라서, 발전의 정상운전시에는 상기 모터 구동형 제1권취롤러(114)를 일방향으로 회전 구동시키는 동시에 모터 구동형 제2권취롤러(116)를 타방향으로 회전 구동시켜서, 상기 메인 필터부재(110)의 정상운전용 필터(111)가 제1권취롤러(114)로부터 풀리는 동시에 블로잉용 필터(112)가 제2권취롤러(116)에 감기도록 함으로써, 상기 정상운전용 필터(111)가 스택(10)의 개방배출부(12) 상에 위치되도록 한다.
이에, 발전의 정상운전시 스택(10)의 개방배출부(12)를 통해 배출되는 배기가스의 철산화물 등 미세먼지가 상기 블로잉용 필터(112)에 비하여 조밀한 공극을 갖는 정상운전용 필터(111)에 의하여 용이하게 포집되어 여과된다.
반면, 발전의 냉간기동시에는 상기 모터 구동형 제1권취롤러(114)를 타방향으로 회전 구동시키는 동시에 모터 구동형 제2권취롤러(116)를 일방향으로 회전 구동시켜서, 상기 메인 필터부재(110)의 정상운전용 필터(111)가 제1권취롤러(114)에 감기게 하는 동시에 블로잉용 필터(112)가 제2권취롤러(116)로부터 풀리도록 함으로써, 상기 블로잉용 필터(112)가 스택(10)의 개방배출부(12) 상에 위치되도록 한다.
이에, 냉간기동시 스택(10)의 개방배출부(12)를 통해 배기가스와 함께 다량 배출되는 철산화물이 상기 정상운전용 필터(111)에 비하여 큰 공극을 갖는 블로잉용 필터(112)에 의하여 용이하게 포집되어 여과된다.
또한, 상기 스택(10) 내의 배압이 상승하여 전체적으로 발전의 효율이 저하되는 경우에는 정상운전용 필터(111)와 블로잉용 필터(112) 간을 연결한 연결로프(113)의 부분을 스택(10)의 개방배출부(12)에 위치시켜 스택(10) 내의 배압의 상승을 방지하게 한다.
따라서, 본 발명은 발전소에서 발생되는 배기가스와 함께 배출되는 철산화물 및 미세먼지를 보다 용이하게 포집함으로써 철산화물 및 미세먼지가 스택(10)의 개방배출부(12)를 통해 외기로 배출되는 것을 방지할 수 있게 되며, 배압을 최소화하여 발전효율의 저하를 방지하게 된다.
또한, 본 발명은 상기한 발전의 정상운전중 또는 냉간기동시 등 다양한 상황에서 메인 필터부재(110)를 용이하게 교체할 수 있다.
이에 대해 설명하면, 도 7에 도시된 바와 같이 발전설비의 정상운전중에 필터를 교체할 경우에는 상기 메인 필터부재(110)의 이송을 안내하는 제1안내롤러(117) 및 제2안내롤러(118)에 형성된 힌지 회동형 스토퍼(119)를 회동시켜 메인 필터부재(110)에 걸리게 함으로써 메인 필터부재(110)의 이송을 정지시키고, 상기 모터 구동형 제1권취롤러(114) 및 모터 구동형 제2권취롤러(116)를 정지시킨 상태에서, 메인 필터부재(110)의 양 끝단에 결합된 후크(115)를 분리함으로써 메인 필터부재(110)를 새로운 제품으로 교체할 수 있으며, 이때 메인 필터부재(110)는 모듈로 된 제품을 사용함으로써 보다 용이하게 교체할 수 있게 된다.
한편, 상기 스택(10)의 개방배출부(12) 상에 배치된 메인 필터부재(110)에 의하여 철산화물 및 미세먼지를 용이하게 포집하며 여과할 수 있지만, 상기 메인 필터부재(110)는 상기 스택(10)의 개방배출부(12)를 통해 배출되는 배기가스의 압력에 의하여 상방향으로 쏠려 유동되면서 손상될 수 있다.
이러한 점을 해결하기 위해, 상기 메인 필터부재(110) 상에는 메인 필터부재(110)의 표면에 접촉하며 메인 필터부재(110)의 상방향으로의 유동(배기가스 압력에 의한 유동)을 차단하며 지지하기 위한 한 쌍의 메인 셔터부재(120)가 배치된다.
상기 메인 셔터부재(120)는 일 실시예로서, 모터 구동형 제1와인딩 롤러(121)가 내장된 제1케이싱(122)과, 제1케이싱(122)의 출구 양측에 연결된 제1가이드레일(123)과, 제1와인딩 롤러(121)에 권취된 후 모터 구동에 따라 제1케이싱(122)의 출구로부터 제1가이드레일(123)을 따라 전진하면서 상기 메인 필터부재(110) 위에 적층 배열되는 제1격자망 프레임(124)으로 구성된다.
이때, 상기 제1케이싱(122) 및 제1가이드레일(123)은 공지의 장착수단(브라켓, 패스너, 볼트, 너트 등)에 의하여 스택(10)의 개방배출부(12)의 둘레부에 장착될 수 있다.
이에, 상기 모터 구동형 제1와인딩 롤러(121)가 모터에 의하여 회전 구동하면, 제1와인딩 롤러(121)에 감겨져 있던 제1격자망 프레임(124)이 제1케이싱(122)의 출구를 통해 배출되는 동시에 그 양단부가 제1가이드레일(123)에 삽입 안내되면서 전진 이동하게 되고, 그에 따라 첨부한 도 3에 도시된 바와 같이 제1격자망 프레임(124)이 메인 필터부재(110) 위에 적층 배열되는 상태가 된다.
따라서, 상기 제1격자망 프레임(124)이 메인 필터부재(110) 상에 적층되어 메인 필터부재(110)의 상방향으로의 유동(배기가스 압력에 의한 유동)을 차단하며 지지하게 된다.
상기 메인 셔터부재(120)는 다른 실시예로서, 도 6에 도시된 바와 같이 메인 필터부재(110)의 이송을 안내하는 고정형 구조물로 구비될 수 있다.
첨부한 도 6을 참조하여 설명하면, 상기 메인 셔터부재(120)는 다른 실시예로서, 격자망 고정프레임(125)에 다수의 가이드롤러(126)가 장착된 구조로 구비되어 상기 스택(10)의 개방배출부(12) 상에 배치된 메인 필터부재(110) 위에 고정 배치되되 가이드롤러(126)가 메인 필터부재(110)와 접촉되게 배치되고, 가이드롤러(126)는 메인 필터부재(100)를 지지하게 된다.
이러한 상기 메인 셔터부재(120)의 다른 실시예의 경우에도 격자망 고정프레임(125)이 메인 필터부재(110) 상에 적층되어 메인 필터부재(110)의 상방향으로의 유동(배기압에 의한 유동)을 차단하며 지지하게 되고, 가이드롤러(126)는 메인 필터부재(100)의 이송을 안내 지지하는 역할을 하게 된다.
한편, 상기 스택(10)이 원통형인 경우에는 스택(10)의 전체 개방배출부(12) 중 메인 필터부재(110)와 메인 셔터부재(120)로 커버되지 않는 양측 개방배출부에는 필터링을 위한 보조 셔터부재(130)가 더 배치될 수 있게 한다.
이를 위해, 상기 보조 셔터부재(130)는 모터 구동형 제2와인딩 롤러(131)가 내장된 제2케이싱(132)과, 제2케이싱(132)의 출구 양측에 연결된 제2가이드레일(133)과, 제2와인딩 롤러(131)에 권취되어 모터 구동에 따라 제2가이드레일(133)을 따라 전후진하는 두 겹의 제2격자망 프레임(134)과, 두 겹의 제2격자망 프레임(134) 사이에 배치되는 보조 필터부재(135)로 구성된다.
이때, 상기 제2케이싱(132) 및 제2가이드레일(133)은 공지의 장착수단(브라켓, 패스너, 볼트, 너트 등)에 의하여 스택(10)의 개방배출부(12)의 둘레부에 장착될 수 있다.
이에, 상기 모터 구동형 제2와인딩 롤러(131)가 모터에 의하여 회전 구동하면, 제2와인딩 롤러(131)에 감겨져 있던 제2격자망 프레임(134)이 제2케이싱(132)의 출구를 통해 배출되는 동시에 그 양단부가 제2가이드레일(133)에 삽입 안내되면서 전진 이동하게 되고, 그에 따라 첨부한 도 4에 도시된 바와 같이 제2격자망 프레임(134) 및 그 사이의 보조 필터부재(135)가 상기 스택(10)의 전체 개방배출부(12) 중 메인 필터부재(110)와 메인 셔터부재(120)로 커버되지 않는 양측 개방배출부에 배열되는 상태가 된다.
따라서, 상기 스택(10)의 전체 개방배출부(12) 중 메인 필터부재(110)와 메인 셔터부재(120)로 커버되지 않는 양측 개방배출부를 통하여 배출되는 철산화물 및 미세먼지 등이 용이하게 포집될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 스택(10)의 상부 개방부인 개방배출부(12)에 설치되는 제1포집기(100) 외에 스택(10)의 외경부의 둘레부에 다수 개의 제2포집기(200)를 설치되어 있다.
상기 제2포집기(200)는 스택(10)을 통과하는 중에 있는 배기가스 내의 철산화물 및 미세먼지 등을 포집하고, 또한 제1포집기(100)의 메인 필터부재(110)에서 여과된 철산화물 중 낙하되는 철산화물 등을 포집하는 역할을 한다.
이를 위해, 상기 스택(10)의 외경부의 일정한 위치에 형성된 다수의 배출구(14)에는 각각 배출 파이프(210)가 장착되며, 상기 배출구(14)에는 필요에 따라 배출구(14)를 차단하는 브라인드 셔터(도시생략)를 설치할 수도 있다.
이때, 상기 배출 파이프(210)의 입구에는 철산화물 및 미세먼지 등을 흡입하는 흡입팬(212)이 구비되어 장착되고, 상기 배출 파이프(210)의 후부에는 철산화물 및 미세먼지 등을 포집 여과하는 백필터(220)가 내장되어 있다.
또한, 상기 배출 파이프(210)의 하단부에는 철산화물을 수집하는 철산화물 수집 챔버(230)가 연결되는데, 이 철산화물 수집 챔버(230)의 내벽에는 철산화물을 하방향으로 안내하는 판 형상의 철산화물 안내 가이드판(232)이 경사지게 설치되고, 철산화물 수집 챔버(230)의 하부 바닥에는 철산화물 안내 가이드판(232)에 의해 안내되어진 철산화물을 수집 배출하는 철산화물 수집배출구(234)가 형성되어 있다.
이에, 상기 배출 파이프(210)의 입구에 구비되어 장착된 흡입팬(212)이 구동되면, 상기 스택(10)을 통과하거나 메인 필터부재(110)로부터 탈락되어 낙하되는 철산화물 등이 배출 파이프(210) 내로 흡입 유입되어져서 백필터(220)에서 1차 포집 여과되고, 백필터(220)에서 여과되지 않은 잔여 철산화물 등은 철산화물 수집 챔버(230) 내벽에 하방향으로 경사지게 설치된 판 형상의 철산화물 안내 가이드판(232)을 따라 하부 바닥으로 안내되어져서 철산화물 수집배출구(234)를 통해 배출되어 수집되게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 발전소에서 발생되는 철산화물 및 미세먼지를 보다 용이하게 포집할 수 있고, 집진필터 등의 장치로 인한 가스터빈 배압의 상승을 최소화하여 발전효율의 저하를 방지할 수 있으며, 특히 발전설비의 정상운전중에도 스택 상에 배치된 집진필터를 용이하게 교체할 수 있음과 함께 집진필터를 모듈 타입으로 설치하여 정상운전중에도 보다 용이하게 정비를 할 수 있는 효과가 있다.
10 : 스택 12 : 개방배출부
14 : 배출구 100 : 제1포집기
110 : 메인 필터부재 111 : 정상운전용 필터
112 : 블로잉용 필터 113 : 연결로프
114 : 제1권취롤러 115 : 후크
116 : 제2권취롤러 117 : 제1안내롤러
118 : 제2안내롤러 119 : 힌지 회동형 스토퍼
120 : 메인 셔터부재 121 : 제1와인딩 롤러
122 : 제1케이싱 123 : 제1가이드레일
124 : 제1격자망 프레임 125 : 격자망 고정프레임
126 : 가이드롤러 130 : 보조 셔터부재
131 : 모터 구동형 제2와인딩 롤러 132 : 제2케이싱
133 : 제2가이드레일 134 : 제2격자망 프레임
135 : 보조필터부재 200 : 제2포집기
210 : 배출 파이프 212 : 흡입팬
220 : 백필터 230 : 철산화물 수집 챔버
232 : 철산화물 안내 가이드판 234 : 철산화물 수집배출구

Claims (9)

  1. 철산화물 및 미세먼지가 포함된 배기가스의 배출통로인 스택(10)의 상부 개방배출부(12)에 일방향 또는 양방향 이송 가능하게 배치되는 메인 필터부재(110)와, 상기 메인 필터부재(110)의 유동 방지를 위해 메인 필터부재(110) 상에 적층되는 메인 셔터부재(120)로 구성되는 제1포집기(100);
    상기 스택(10)의 외경부의 일정 위치에 형성되는 다수의 배출구(14)에 각각 장착되는 흡입팬(212)이 구비된 배출 파이프(210)와, 배출 파이프(210)의 하단부와 연결되는 철산화물 수집 챔버(230)와, 철산화물 수집 챔버(230)에 내장된 백필터(220)로 구성되는 제2포집기(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소에서 발생되는 철산화물 및 미세먼지의 포집장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인 필터부재(110)는, 스택(10)의 개방배출부(12)에 이송 가능하게 배치되어 발전의 정상운전시 미세먼지를 포집하는 정상운전용 필터(111);
    정상운전용 필터(111)에 비하여 상대적으로 큰 공극을 갖는 필터로서 스택(10)의 개방배출부(12)에 이송 가능하게 배치되어 발전의 냉간기동시 다량 배출되는 철산화물을 포집하는 블로잉용 필터(112);
    정상운전용 필터(111)와 블로잉용 필터(112) 간을 연결하는 연결로프(113);로 구성된 것을 특징으로 하는 발전소에서 발생되는 철산화물 및 미세먼지의 포집장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 정상운전용 필터(111)는 스택(10)의 일측부에 배치되는 모터 구동형 제1권취롤러(114)에 일끝단부가 후크(115)로 고정됨과 함께 일정 길이가 권취되고, 상기 블로잉용 필터(112)는 스택(10)의 타측부에 배치되는 모터 구동형 제2권취롤러(116)에 일끝단부가 후크(115)로 고정되어 일정 길이가 권취되는 것을 특징으로 하는 발전소에서 발생되는 철산화물 및 미세먼지의 포집장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 스택(10)의 일측 상단부에는 제1권취롤러(114)로부터 인출되는 정상운전용 필터(111)를 안내하는 제1안내롤러(117)가 배치되고, 상기 스택(10)의 타측 상단부에는 제2권취롤러(116)로부터 인출되는 블로잉용 필터(112)를 안내하는 제2안내롤러(118)가 배치된 것을 특징으로 하는 발전소에서 발생되는 철산화물 및 미세먼지의 포집장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인 셔터부재(120)는, 모터 구동형 제1와인딩 롤러(121)가 내장된 제1케이싱(122);
    제1케이싱(122)의 출구 양측에 연결된 제1가이드레일(123);
    제1와인딩 롤러(121)에 권취된 후 모터 구동에 따라 제1케이싱(122)의 출구로부터 제1가이드레일(123)을 따라 전진하면서 상기 메인 필터부재(110) 위에 적층 배열되는 제1격자망 프레임(124);으로 구성된 것을 특징으로 하는 발전소에서 발생되는 철산화물 및 미세먼지의 포집장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인 셔터부재(120)는, 격자망 고정프레임(125)에 다수의 가이드롤러(126)가 장착되어 상기 스택(10)의 개방배출부(12) 상에 배치된 메인 필터부재(110) 위에 고정 배치되되, 가이드롤러(126)가 메인 필터부재(110)와 접촉되게 배치되어 가이드롤러(126)가 메인 필터부재(100)의 이송을 안내 지지하도록 한 것을 특징으로 하는 발전소에서 발생되는 철산화물 및 미세먼지의 포집장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 스택(10)이 원통형인 경우에 스택(10)의 전체 개방배출부(12) 중 메인 필터부재(110)와 메인 셔터부재(120)로 커버되지 않는 양측 개방배출부(12)에는 필터링을 위한 보조 셔터부재(130)가 더 배치되는 것을 특징으로 하는 발전소에서 발생되는 철산화물 및 미세먼지의 포집장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 보조 셔터부재(130)는, 모터 구동형 제2와인딩 롤러(131)가 내장된 제2케이싱(132);
    제2케이싱(132)의 출구 양측에 연결된 제2가이드레일(133);
    제2와인딩 롤러(131)에 권취되어 모터 구동에 따라 제2가이드레일(133)을 따라 전후진하는 두 겹의 제2격자망 프레임(134);
    제2격자망 프레임(134) 사이에 배치되는 보조필터부재(135);로 구성된 것을 특징으로 하는 발전소에서 발생되는 철산화물 및 미세먼지의 포집장치.
  9. 삭제
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